Weinig uitvindingen hebben een grotere impact gehad op ons dagelijks leven, en vooral over het voedsel dat we eten, dan koeling.

Maar er zijn nog plaatsen in de wereld, zoals Afrika bezuiden de Sahara, waar een ononderbroken gekoelde toeleveringsketen, of "koude keten, " dat bederfelijk voedsel van boer tot markt koel houdt, is nog geen realiteit.

Aan onderzoekers die bestuderen hoe verschillende menselijke activiteiten de productie van klimaatveranderende broeikasgassen beïnvloeden, de introductie van een koudeketen in een regio biedt de mogelijkheid om een ​​onderbelichte afweging te onderzoeken:

Koeling vermindert voedselverliezen aanzienlijk, maar het is een energie-intensief proces dat verantwoordelijk is voor naar schatting 1 procent van de totale uitstoot van broeikasgassen in de wereld. Per saldo, weegt de verhoogde uitstoot van de koelketen op tegen de vermeden uitstoot door minder voedselverlies?

Twee onderzoekers van de Universiteit van Michigan gebruikten computermodellen om de introductie van een geïntegreerde, gekoelde voedselvoorzieningsketen naar Afrika bezuiden de Sahara. Ze concludeerden dat de uitstoot van broeikasgassen die verband houden met de werking van een koelketen in Noord-Amerikaanse stijl ongeveer 10 procent groter zou zijn dan de vermeden uitstoot van voedselverlies.

"We hebben gekeken of de uitstoot van broeikasgassen die gepaard gaat met het runnen van een gekoelde toeleveringsketen wordt gecompenseerd door de verwachte vermindering van voedselverlies. Helaas, zij zijn niet, " zei Shelie Miller van het U-M Center for Sustainable Systems, co-auteur van een artikel dat op 19 december online is gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie .

"De boodschap over de directe effecten van koeling is vrij duidelijk. Als je strikt naar de technologie zelf kijkt, de koudeketen voegt meer broeikasgassen toe dan ze bespaart, " zei Molenaar, universitair hoofddocent bij de School for Environment and Sustainability en directeur van het U-M Program in the Environment. Eerste auteur van het artikel is U-M-promovendus Brent Heard.

In de modelstudie Miller en Heard hebben gekeken naar scenario's waarin zowel Noord-Amerikaanse als Europese koelketens worden geïntroduceerd in het voedselsysteem na de oogst in Afrika bezuiden de Sahara, het creëren van extra uitstoot door het gebruik van koelmiddelen en elektriciteit, terwijl voedselbederf wordt verminderd.

De uitstoot van broeikasgassen die nodig is om één kilogram gekoeld voedsel naar de detailhandel te krijgen, werd geschat in zeven voedselcategorieën:granen, wortels en knollen, fruit, groenten, vlees, vis en zeevruchten, en melk. De studie onderzocht alleen het pre-consumer of "upstream"-gedeelte van de voedselvoorzieningsketen.

Heard en Miller keken ook naar verminderd voedselbederf als gevolg van koeling en de "embodied emissies" die verband houden met voedselverliezen.

"Het kost veel energie om broccoli te kweken of een kip groot te brengen. Als je dat voedsel verspilt, je verliest alle energie die erin is gestoken om het te produceren, " zei Miller. "Aan de andere kant, als u minder voedsel hoeft te produceren omdat er minder verspild wordt door koeling, dan bespaar je energie en genereer je minder uitstoot."

Sub-Sahara Afrika werd gekozen als uitgangssituatie voor het onderzoek omdat de regio wordt gekenmerkt door een gebrek aan koelketeninfrastructuur en hoge mate van voedselverlies stroomopwaarts. De Verenigde Staten hadden in 2014 naar schatting 0,37 kubieke meter gekoelde opslag per hoofd van de bevolking. Dat is vergelijkbaar met recente schattingen van 0,015 kubieke meter per hoofd van de bevolking in stedelijke gebieden van Zuid-Afrika; 0,0051 kubieke meter in stedelijke gebieden van Namibië; en 0,002 kubieke meter in stedelijke gebieden van Ethiopië en de Verenigde Republiek Tanzania.

In totaal, de koudeketen zorgde naar schatting voor meer uitstoot dan bespaard door vermeden voedselverliezen. Het toevoegen van koeling aan Afrika bezuiden de Sahara zou de netto voedselgerelateerde broeikasgasemissies verhogen met 10 procent voor het Noord-Amerikaanse basisscenario en met 2 procent voor het Europese scenario, ondanks het verminderen van voedselverliezen na de oogst met 23 procent in beide scenario's.

De emissietoename was groter in het Noord-Amerikaanse scenario omdat de uitstoot van de koudeketen daar groter is dan de Europese uitstoot voor vijf van de zeven voedselsoorten, volgens Heard en Miller.

Hoewel de directe gevolgen van koeling duidelijk waren, het verhaal werd complexer toen Heard en Miller de indirecte effecten van de introductie van de koudeketen onderzochten.

"Wanneer een transformatieve technologie zoals koeling voor het eerst wordt geïntroduceerd, er zijn waarschijnlijk tal van indirecte effecten op het voedselsysteem, van de manier waarop voedsel wordt verbouwd en opgeslagen tot de manier waarop mensen winkelen en eten, " zei Molenaar.

Mogelijke veranderingen in het dieet was een van de indirecte effecten die door Miller en Heard werden onderzocht.

De introductie van robuuste gekoelde toeleveringsketens is in verband gebracht met verschuivingen in het voedingspatroon naarmate landen zich ontwikkelen. De koelketen maakt de levering en consumptie van bederfelijke voedselproducten mogelijk op manieren die anders niet mogelijk zouden zijn:blauwe bessen uit Chili die in december verkrijgbaar zijn in Amerikaanse supermarkten, bijvoorbeeld.

Koeling kan ook leiden tot verschuivingen in het dieet naar meer emissie-intensieve voedingsmiddelen, zoals vleeswaren. Toen Heard en Miller voedingsverschuivingen in hun modelstudies incorporeerden, ze ontdekten dat introductie van de koudeketen in Afrika bezuiden de Sahara de uitstoot van broeikasgassen met 10 procent zou kunnen verhogen in het Noord-Amerikaanse scenario, maar de uitstoot zou verminderen met 15 procent in het Europese scenario.

Het verschil tussen de twee uitkomsten is voornamelijk te wijten aan het niveau van vleesconsumptie in het Noord-Amerikaanse dieet, waar de vleesconsumptie per hoofd van de bevolking 37 procent groter is dan in Europa.

"Deze resultaten geven aan hoe belangrijk het is om de invloed van een technologie op de voorkeuren van de consument op te nemen in een beoordeling van de milieuresultaten, Gehoord zei. "Koeling kan leiden tot verschuivingen naar meer emissie-intensieve voedingsmiddelen, het creëren van een scenario van verhoogde milieueffecten."

De U-M-onderzoekers merken op dat hun modelleringsstudie zich uitsluitend richtte op de uitstoot van broeikasgassen en geen rekening hield met verschillende voordelen van de introductie van de koudeketen, inclusief voedselzekerheid, gezondheidsresultaten en ontwikkelingsdoelstellingen. Dergelijke factoren moeten worden meegenomen in een volledige evaluatie van de koudeketen als technologie, ze zeggen.

"De bevindingen van onze studie motiveren de noodzaak om de invoering van efficiënte en milieuvriendelijke koelingsopties in de voedselvoorzieningsketen te bevorderen, Heard zei. "Naarmate voedselsystemen zich wereldwijd ontwikkelen, het is van cruciaal belang dat we de milieueffecten van technologieën beoordelen, zodat we gebieden voor verbetering kunnen identificeren en duurzame resultaten kunnen bevorderen."