La carne coltivata, cresciuta da cellule animali piuttosto che da bestiame allevato, potrebbe ridurre drasticamente l'impronta ambientale della produzione di carne. L'allevamento tradizionale di bestiame contribuisce fino al 19,4% delle emissioni globali di gas serra, utilizza l'83% della terra agricola, ed è una delle principali fonti di metano e inquinamento da nutrienti. La carne coltivata offre un'alternativa promettente, con il potenziale di:
- Ridurre le emissioni di gas serra fino al 92% (quando alimentata da energia rinnovabile).
- Ridurre l'uso globale di terra agricola del 83%, liberando spazio per la riforestazione e il ripristino della biodiversità.
- Abbattere l'inquinamento atmosferico e il deflusso di nutrienti eliminando il letame e riducendo l'uso di fertilizzanti.
Tuttavia, rimangono delle sfide. L'attuale produzione è ad alta intensità energetica, dipendente da costosi mezzi di crescita e limitata a strutture di piccole dimensioni.L'espansione richiede fonti di energia più pulite, costi inferiori e processi più efficienti. Con investimenti e innovazione, la carne coltivata potrebbe trasformare i sistemi alimentari globali affrontando al contempo gli obiettivi climatici.
Confronto dell'impatto ambientale: Carne coltivata vs Carne convenzionale
Come la carne coltivata in laboratorio potrebbe aiutare il clima - On the Green Fence
Emissioni di gas serra: Carne coltivata vs Carne convenzionale
Il confronto delle emissioni di gas serra tra carne coltivata e carne convenzionale dipende in gran parte dalla fonte di energia che alimenta la produzione.
Valutazioni del ciclo di vita e riduzioni delle emissioni
Quando l'energia rinnovabile alimenta il processo, le valutazioni del ciclo di vita mostrano che la carne coltivata potrebbe ridurre le emissioni di gas serra del 40–95% [2]. A differenza della carne convenzionale, che rilascia metano e ossido di azoto dalla digestione e dal letame, le emissioni della Carne Coltivata derivano principalmente dall'energia utilizzata per i bioreattori e i mezzi di crescita [2][3].
La produzione tradizionale di carne bovina emette grandi quantità di metano (CH₄) e ossido di azoto (N₂O) a causa della fermentazione e della gestione dei rifiuti. Al contrario, le emissioni della Carne Coltivata sono dominate dall'anidride carbonica (CO₂) derivante dall'uso di energia industriale [2][3]. Pelle Sinke, un ricercatore presso CE Delft, sottolinea questa distinzione:
I profili dei gas serra sono diversi, essendo per lo più CO₂ per la Carne Coltivata e più CH₄ e N₂O per le carni convenzionali [7].
Tuttavia, i benefici ambientali della Carne Coltivata potrebbero diminuire significativamente se vengono utilizzati mezzi di crescita raffinati. Edward S.Spang, Professore Associato presso UC Davis, avverte:
L'impatto ambientale della produzione di ACBM a breve termine ha il potenziale di essere significativamente più elevato rispetto alla carne bovina se viene utilizzato un mezzo di crescita altamente raffinato [6].
Questo sottolinea l'importanza di scelte di produzione oculate.
Confronti dell'Impronta di Carbonio
Le valutazioni del ciclo di vita consentono anche confronti diretti dell'impronta di carbonio. Quando viene utilizzata energia rinnovabile, la differenza diventa chiara. La carne bovina convenzionale proveniente da mandrie dedicate produce in media 99,5 kg di CO₂e per chilogrammo di carne, mentre la carne bovina proveniente da mandrie da latte ha una media di 33,4 kg CO₂e [6]. La Carne Coltivata, quando alimentata da energia rinnovabile, ha un'impronta di carbonio molto più piccola.
Pelle Sinke elabora:
Utilizzando energia rinnovabile, l'impronta di carbonio [della carne coltivata] è inferiore a quella di manzo e maiale e comparabile all'ambizioso benchmark del pollo [2].
Un cambiamento globale verso la carne coltivata entro il 2050 potrebbe ridurre le emissioni di gas serra del sistema alimentare annuale del 52%, potenzialmente risparmiando 132 gigatonnellate di CO₂-equivalente [4][8]. Tuttavia, per raggiungere queste riduzioni sarebbe necessaria circa il 33% della capacità energetica verde prevista nel mondo [8]. Questo rende la decarbonizzazione delle reti energetiche un fattore critico per realizzare il potenziale climatico della carne coltivata.
Benefici per l'uso del suolo e la biodiversità
La carne coltivata sta trasformando il nostro modo di pensare all'uso del suolo eliminando la necessità di bestiame nella produzione di carne.Questo cambiamento ha il potenziale di liberare enormi tratti di terra attualmente utilizzati per l'allevamento del bestiame, aprendo le porte al ripristino degli habitat e alla cattura del carbonio.
Risparmi di Terra tra i Tipi di Carne
Il potenziale di risparmio di terra della carne coltivata è straordinario. Se adottata completamente entro il 2050, l'uso globale della terra agricola potrebbe diminuire dell'83% [4]. Per mettere tutto ciò in prospettiva, questo libererebbe circa 9,6 milioni di km² - un'area comparabile alla dimensione degli Stati Uniti - per scopi come la riforestazione e il ripristino degli habitat naturali [4]. La chiave sta nell'eliminare le vaste terre da pascolo richieste per il bestiame, che attualmente costituiscono l'84% di tutta la terra agricola. Al contrario, produrre il glucosio necessario per la carne coltivata richiederebbe solo circa il 6% della terra arabile totale [4]. Il risultato? Un'enorme opportunità per rinaturalizzare i paesaggi e rivitalizzare gli ecosistemi.
Opportunità di Riforestazione e Cattura del Carbonio
La terra liberata dalla transizione alla produzione di carne coltivata potrebbe aumentare significativamente gli sforzi di rewilding e la cattura del carbonio. Con l'agricoltura animale che occupa l'83% della terra agricola a livello globale e guida la perdita di biodiversità [2], ridurre l'allevamento di bestiame potrebbe essere un cambiamento radicale. Pelle Sinke e il suo team evidenziano questo potenziale:
I governi dovrebbero considerare l'aumento della domanda di energia rinnovabile di questo settore emergente e il potenziale di sostenibilità della terra agricola liberata [2].
Il Brasile offre un esempio reale di come potrebbe apparire questa trasformazione. Secondo un rapporto di McKinsey di novembre 2023 McKinsey, il Brasile ha promesso di ripristinare 15 milioni di ettari di pascoli degradati entro il 2030.Entro il rilascio del rapporto, 10 milioni di ettari erano già stati ripristinati, grazie a partenariati pubblico-privati e sistemi di agricoltura integrata [9]. Questo approccio non solo supporta la produzione agricola, ma prepara anche il terreno per progetti di riforestazione che catturano carbonio e rivitalizzano gli habitat. È un modello che potrebbe ispirare sforzi simili in tutto il mondo.
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Riduzioni dell'inquinamento atmosferico e dei nutrienti
Oltre al suo ruolo nella riduzione dell'uso del suolo e delle emissioni di carbonio, la carne coltivata offre un altro vantaggio chiave: riduce significativamente il suo impatto sulla qualità dell'aria e sui sistemi idrici.
Riduzioni dell'inquinamento atmosferico
L'allevamento convenzionale di bestiame è un importante contributore all'inquinamento atmosferico, con più di un terzo di tutte le emissioni di azoto legate all'uomo provenienti da questo settore [7][10]. L'ammoniaca e le particelle fini provenienti dal letame animale sono alcuni dei principali colpevoli del deterioramento della qualità dell'aria. Al contrario, la produzione di carne coltivata opera in sistemi chiusi, il che aiuta a prevenire il rilascio di questi inquinanti nocivi. Questo ambiente controllato riduce anche la dipendenza dai fertilizzanti, riducendo la necessità di agricoltura su larga scala [7].
"Le emissioni di inquinamento atmosferico e legate all'azoto della carne coltivata sono anche inferiori grazie a questa efficienza."
- Sinke et al., The International Journal of Life Cycle Assessment [7]
Le emissioni di metano sono un altro problema significativo legato all'allevamento tradizionale del bestiame. La fermentazione enterica nei ruminanti da sola rappresenta il 27% delle emissioni globali di metano causate dall'attività umana [7]. L'allevamento di bestiame rilascia anche una miscela di metano, ossido di azoto e ammoniaca, tutti fattori che contribuiscono al degrado ambientale. La carne coltivata elimina completamente queste fonti di emissione biologica. Il suo impatto ambientale complessivo dipende in gran parte dalle fonti di energia utilizzate per alimentare gli impianti di produzione [7][11].
Questi miglioramenti nell'inquinamento atmosferico aprono anche la strada a una migliore qualità dell'acqua, grazie alla riduzione del deflusso di nutrienti.
Deflusso di Nutrienti e Qualità dell'Acqua
Una delle sfide più grandi in agricoltura è l'inquinamento da nutrienti, in particolare a causa del deflusso di letame. L'allevamento convenzionale di bestiame rilascia azoto e fosforo in eccesso nelle vie d'acqua, interrompendo gli ecosistemi e degradando la qualità dell'acqua [7][6]. La produzione di carne coltivata elimina la necessità di letame, affrontando direttamente questo problema.
Un passaggio alla carne coltivata potrebbe ridurre la domanda globale di fosforo del 53% entro il 2050, riducendo al contempo le perdite di fosforo - come il deflusso agricolo - del 51% [4]. Attualmente, circa il 47% delle perdite di fosforo proviene dal deflusso agricolo e dai rifiuti degli animali da allevamento [4]. Riducendo il deflusso di nutrienti, la carne coltivata contribuisce ad alleviare la pressione ambientale sugli ecosistemi acquatici, contribuendo a corsi d'acqua più sani e cicli di nutrienti più equilibrati.
Sfide di Scalabilità e Direzioni Future
La carne coltivata ha molte promesse, ma aumentare la produzione per soddisfare la domanda globale non è un'impresa da poco. Per andare avanti, l'industria deve affrontare ostacoli tecnici e orientarsi verso soluzioni energetiche più pulite. Snellire i processi di produzione sarà fondamentale per rendere questa visione una realtà.
Attuali Sfide di Produzione
Attualmente, la produzione di Carne Coltivata è ad alta intensità energetica, poiché i sistemi industriali sostituiscono quelli che normalmente sarebbero processi biologici. Se il mondo dovesse passare completamente alla Carne Coltivata entro il 2050, la domanda di energia nei sistemi alimentari potrebbe aumentare di un stimato 69–83% [4].
Uno dei principali fattori di costo è il mezzo di crescita. Attualmente, questi mezzi sono incredibilmente costosi, costando centinaia di sterline per litro a causa dell'uso di costosi proteine ricombinanti e aminoacidi. Per la viabilità commerciale, i costi devono diminuire significativamente - idealmente a circa £1 per litro [1]. Per mettere questo in prospettiva, la produzione di grasso coltivato nel 2020 costava circa £11,000 per chilogrammo. L'obiettivo è ridurre questo a £4.50 per chilogrammo entro il 2030 [1].
La maggior parte degli impianti di produzione oggi sono di piccole dimensioni, operando a livello di laboratorio o pilota. Ad esempio, Eat Just ha impianti dimostrativi con reattori che contengono 3.500 e 6.000 litri. Stanno pianificando impianti commerciali più grandi con capacità fino a 250.000 litri [5] . Allo stesso modo, Upside Foods gestisce un impianto pilota in grado di produrre 22.680 chilogrammi all'anno, ma mira a scalare fino a milioni di chilogrammi in futuro [5] . Questo divario tra la produzione attuale e la scala necessaria per il successo commerciale evidenzia quanto sia ancora nelle fasi iniziali questa industria. A differenza della carne convenzionale, che beneficia di catene di approvvigionamento ben consolidate, la carne coltivata ha ancora molta strada da fare prima di poter competere allo stesso livello. Superare queste barriere produttive è essenziale per sbloccare i vantaggi ambientali discussi in precedenza.
Energia Rinnovabile e Scalabilità Futura
Una parte importante per superare queste sfide risiede nell'abbracciare l'energia rinnovabile. Il potenziale della Carne Coltivata di essere un'alternativa sostenibile dipende dall'alimentare le sue strutture con fonti di energia pulita.
"Sebbene la produzione di CM e la sua catena di approvvigionamento a monte siano ad alta intensità energetica, l'uso di energia rinnovabile può garantire che sia un'alternativa sostenibile a tutte le carni convenzionali." - Pelle Sinke, Ricercatore, CE Delft [2]
Con l'energia rinnovabile, la Carne Coltivata potrebbe ridurre l'impronta di carbonio del manzo fino al 92%, del maiale del 44%, e rimanere competitiva con il pollo [12]. Tuttavia, senza questo cambiamento, la tecnologia rischia di generare più emissioni delle carni convenzionali che cerca di sostituire.Ecco perché co-localizzare le strutture di produzione con fonti di energia rinnovabile, come parchi eolici o impianti solari è così importante per le credenziali ecologiche dell'industria.
Un altro fattore chiave è la transizione verso ingredienti di grado alimentare invece di fare affidamento su input costosi di grado farmaceutico. I metodi di produzione di grado alimentare potrebbero ridurre le emissioni a tra 10 e 75 chilogrammi di CO₂e per chilogrammo di carne, rispetto ai 250-1.000 chilogrammi prodotti dai processi di grado farmaceutico [5]. Secondo Peter Verstrate, COO di Mosa Meat, potremmo vedere la carne coltivata sul mercato entro il prossimo decennio [1].
Conclusione
La ricerca indica che sostituire l'allevamento tradizionale di bestiame con questa tecnologia potrebbe ridurre le emissioni annuali di gas serra del 52%, ridurre l'uso del suolo dell'83% e tagliare la domanda globale di fosforo del 53% [4]. Rispetto alla produzione di carne convenzionale - che rilascia metano e ossido di azoto dagli animali e dal letame - la Carne Coltivata produce principalmente anidride carbonica dall'uso di energia, rendendo gli sforzi di decarbonizzazione più semplici.
I benefici climatici sono particolarmente evidenti quando gli impianti di produzione si basano su energia rinnovabile. In tali scenari, gli studi suggeriscono che l'impronta di carbonio della Carne Coltivata è significativamente inferiore a quella del manzo e del maiale convenzionali e all'incirca paragonabile a quella del pollo [2]. Inoltre, è quasi tre volte più efficiente del pollo nella conversione delle colture in carne.Questa efficienza potrebbe liberare vaste aree di terra precedentemente utilizzate per il bestiame, consentendo la riforestazione e la cattura naturale del carbonio. Questi vantaggi ambientali evidenziano il potenziale della Carne Coltivata, anche se rimangono sfide nella produzione.
La ricerca conferma anche che la Carne Coltivata supera la carne tradizionale in metriche come l'uso del suolo, l'inquinamento atmosferico e le emissioni di azoto [2].
Tuttavia, realizzare questi benefici dipende dal superamento degli ostacoli produttivi e dall'aumento dell'uso di energia rinnovabile. Affrontare questi ostacoli è fondamentale per sbloccare i guadagni ambientali a lungo termine che questa tecnologia promette. Sebbene l'industria sia ancora nella sua infanzia, le approvazioni normative in regioni come Singapore, Israele, Stati Uniti e Australia [1] segnano un passo significativo verso la commercializzazione.
Per coloro che desiderano rimanere informati,
Domande frequenti
Qual è l'impatto della carne coltivata sulle emissioni di gas serra rispetto alla carne tradizionale?
La carne coltivata potrebbe svolgere un ruolo importante nella riduzione delle emissioni di gas serra rispetto alla produzione di carne tradizionale. Una ragione chiave è la sua efficienza: è quasi tre volte più efficace nel trasformare le colture in carne. Ciò significa meno emissioni legate all'allevamento di animali per il cibo.
Guardando al 2050, l'adozione della carne coltivata su scala globale potrebbe potenzialmente ridurre le emissioni di gas serra di circa il 52%.Questa drammatica riduzione deriva dall'uso di meno terra e dall'impiego di processi produttivi più efficienti, posizionandola come un'alternativa promettente all'allevamento convenzionale di carne.
Quali sfide devono essere superate per aumentare la produzione di carne coltivata?
Aumentare la produzione di carne coltivata comporta le sue giuste sfide, in particolare nelle aree di tecnologia, costi e sostenibilità. Uno dei maggiori ostacoli è raggiungere l'efficienza su larga scala mantenendo i costi gestibili. Per rendere la carne coltivata più accessibile e conveniente, sono necessari miglioramenti nel design dei bioreattori, nell'allocazione delle risorse e nel consumo energetico.
Sul fronte della sostenibilità, la carne coltivata ha il potenziale di ridurre drasticamente l'uso del suolo e le emissioni di gas serra. Tuttavia, aumentare la produzione richiede molta energia e si basa su alcuni materiali critici, alcuni dei quali sono scarsi.Passare a energie rinnovabili e affrontare queste limitazioni materiali sarà cruciale per garantire il suo successo a lungo termine.
Affrontare queste questioni dipenderà da continui progressi nella tecnologia, un aumento degli investimenti nelle energie rinnovabili e politiche governative di supporto per rendere la carne coltivata un'alternativa pratica e sostenibile alla carne tradizionale.
In che modo la carne coltivata supporta la biodiversità e la riforestazione?
La carne coltivata ha il potenziale di fare una grande differenza nella protezione della biodiversità e nella promozione della riforestazione riducendo drasticamente il terreno necessario per l'allevamento tradizionale del bestiame. Le ricerche indicano che potrebbe ridurre l'uso del suolo fino al 83% rispetto alla produzione di carne convenzionale. Ciò significa che ampie aree di terreno potrebbero essere liberate per la riforestazione o il ripristino degli habitat naturali.
Questo cambiamento è in linea con gli obiettivi climatici riducendo le emissioni di gas serra legate sia alla deforestazione che all'allevamento di bestiame. Le foreste ripristinate svolgono un ruolo cruciale nell'assorbire carbonio e creare ecosistemi essenziali per la fauna selvatica, contribuendo a combattere la perdita di biodiversità e a raggiungere gli obiettivi globali di conservazione. Riducendo le pressioni ambientali, la carne coltivata offre una promettente via da seguire per ecosistemi più sani e un pianeta più verde.
