Er en kølefødevarekæde en netto gevinst eller et tab for klimaemissioner?

Få opfindelser har haft større indflydelse på vores dagligdag, og især på den mad vi spiser, end køling.

Men der er stadig steder i verden, såsom Afrika syd for Sahara, hvor en ubrudt køleforsyningskæde, eller "kølekæde, ", der holder letfordærvelig mad kold fra gård til marked er endnu ikke virkelighed.

Til forskere, der studerer, hvordan forskellige menneskelige aktiviteter påvirker produktionen af ​​klimaændrende drivhusgasser, indførelsen af ​​en kølekæde i en region giver mulighed for at undersøge en understuderet afvejning:

Køling reducerer fødevaretab betydeligt, men det er en energikrævende proces, der er ansvarlig for anslået 1 procent af verdens samlede drivhusgasemissioner. På balance, opvejer de øgede emissioner fra kølekædedrift de emissioner, der undgås på grund af reduceret fødevaretab?

To forskere fra University of Michigan brugte computermodeller til at simulere indførelsen af ​​en integreret, kølefødevareforsyningskæden til Afrika syd for Sahara. De konkluderede, at drivhusgasemissioner knyttet til driften af ​​en nordamerikansk kølekæde ville være omkring 10 procent større end de undgåede fødevaretabsudledninger.

"Vi har set på, om drivhusgasemissionerne forbundet med at drive en køleforsyningskæde opvejes af forventede reduktioner i fødevaretab. Desværre, de er ikke, " sagde Shelie Miller fra UM Center for Sustainable Systems, medforfatter til et papir offentliggjort online 19. december i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi .

"Beskeden om de direkte påvirkninger af køling er ret klar. Når man ser nøje på selve teknologien, kølekæden tilfører flere drivhusgasser, end den sparer, " sagde Miller, lektor ved Skolen for Miljø og Bæredygtighed og direktør for U-M-uddannelsen i Miljø. Første forfatter af papiret er U-M ph.d.-studerende Brent Heard.

I modelleringsundersøgelsen, Miller og Heard så på scenarier, hvor både nordamerikanske og europæiske kølekæder introduceres i fødevaresystemet efter høst i Afrika syd for Sahara, skabe yderligere emissioner gennem brug af kølemidler og elektricitet og samtidig reducere fødevarefordærvelse.

De drivhusgasemissioner, der kræves for at få et kilo kølet mad til detailforretningerne, blev anslået i syv fødevarekategorier:korn, rødder og knolde, frugter, grøntsager, kød, fisk og skaldyr, og mælk. Undersøgelsen undersøgte kun præ-forbrugeren eller "opstrøms"-delen af ​​fødevareforsyningskæden.

Heard og Miller kiggede også på reduceret fødevarefordærvelse på grund af køling og de "indbyggede emissioner" forbundet med fødevaretab.

"Det kræver meget energi at dyrke broccoli eller at dyrke en kylling. Når du spilder den mad, du mister al den energi, der gik med til at producere den, " sagde Miller. "På den anden side, hvis du skal producere mindre mad, fordi mindre går til spilde på grund af køling, så sparer du energi og genererer færre emissioner."

Afrika syd for Sahara blev valgt som baseline for undersøgelsen, fordi regionen er kendetegnet ved en mangel på kølekædeinfrastruktur og har høje rater af opstrøms fødevaretab. USA havde anslået 0,37 kubikmeter kølelager pr. indbygger i 2014. Det skal sammenlignes med nylige skøn på 0,015 kubikmeter pr. indbygger i byområder i Sydafrika; 0,0051 kubikmeter i byområder i Namibia; og 0,002 kubikmeter i byområder i Etiopien og Den Forenede Republik Tanzania.

I alt, kølekæden blev vurderet til at tilføje flere emissioner, end den sparede gennem undgået fødevaretab. Tilføjelse af køling til Afrika syd for Sahara vil øge nettofødevarerelaterede drivhusgasemissioner med 10 procent for det nordamerikanske basisscenarie og med 2 procent for det europæiske scenario. på trods af, at fødevaretabet efter høst blev reduceret med 23 procent i begge scenarier.

Emissionsstigningen var større i det nordamerikanske scenarie, fordi kølekædeemissionerne der er større end europæiske emissioner for fem ud af syv fødevaretyper, ifølge Heard og Miller.

Mens de direkte virkninger af køling var ligetil, historien blev mere kompleks, da Heard og Miller undersøgte de indirekte virkninger af introduktion af koldkæder.

"Når en transformativ teknologi som køling først introduceres, der vil sandsynligvis være talrige indirekte effekter på fødevaresystemet, fra måden mad dyrkes og opbevares på til måden folk handler og spiser på, " sagde Miller.

Potentielle ændringer i kosten var en af ​​de indirekte effekter undersøgt af Miller og Heard.

Introduktionen af ​​robuste køleforsyningskæder har været forbundet med ændringer i kosten, efterhånden som nationer udvikler sig. Kølekæden giver mulighed for forsyning og forbrug af letfordærvelige fødevarer på måder, som ellers ikke ville være mulige - blåbær fra Chile tilgængelige i amerikanske supermarkeder i december, for eksempel.

Køling kan også foranledige kostomlægninger til mere emissionsintensive fødevarer, såsom kød. Da Heard og Miller inkorporerede kostomlægninger i deres modelundersøgelse, de fandt ud af, at kølekædeintroduktion i Afrika syd for Sahara kunne øge drivhusgasemissionerne med 10 procent under det nordamerikanske scenario, men ville reducere emissionerne med 15 procent under det europæiske scenario.

Forskellen mellem de to resultater skyldes primært niveauet af kødforbrug i den nordamerikanske kost, hvor kødforbruget per indbygger er 37 procent større end i Europa.

"Disse resultater indikerer vigtigheden af ​​at inkorporere en teknologis indflydelse på forbrugernes præferencer i en vurdering af dens miljømæssige resultater, " sagde Heard. "Køling kan medføre skift mod mere emissionsintensive fødevarer, skabe et scenarie med øget miljøpåvirkning."

U-M-forskerne bemærker, at deres modelundersøgelse udelukkende fokuserede på drivhusgasemissioner og ikke tog højde for flere fordele ved introduktion af koldkæder, herunder fødevaresikkerhed, sundhedsresultater og udviklingsmål. Sådanne faktorer bør indgå i en fuldstændig evaluering af kølekæden som teknologi, de siger.

"Vores undersøgelses resultater motiverer behovet for at fremme vedtagelsen af ​​effektive og miljøvenlige kølemuligheder i fødevareforsyningskæden, " sagde Heard. "Efterhånden som fødevaresystemer udvikler sig over hele verden, Det er afgørende, at vi vurderer miljøpåvirkningerne af teknologier, så vi kan identificere områder for forbedring og fremme bæredygtige resultater."