Агропромышленный комплекс

Неоиндустриальное сельское хозяйство — выведение принципиально новых пород сельскохозяйственных животных, сортов сельскохозяйственных культур

Технологии генной и белковой инженерии помогут создать новые сорта растений и пород животных, штаммов микроорганизмов, обладающих уникальными свойствами. Ожидаем скачок биоинформатики и геномики в интересах сельского хозяйства.

Дефицит микроэлементов связан с набором проблем со здоровьем, включая ослабленный иммунитет, анемию и задержку роста у детей. Последние глобальные оценки предполагают, что более половины детей дошкольного возраста и две трети женщин репродуктивного возраста испытывают дефицит хотя бы одного микроэлемента. Разработка биофортифицированных культур обеспечит повышение уровня микроэлементов в сельхозкультурах.

В сфере продовольствия и сельского хозяйства наибольший вклад в антропогенные выбросы вносится животноводством, продовольственными потерями и отходами, а также производством риса. Поэтому важным направлением станет выведение сортов растений и пород животных, выделяющих меньше метана. Например, одной из вероятных стратегий может стать выведение новых сортов риса, которые выделяют меньше метана.

Еще одна многообещающая технология — сокращение выбросов в результате кишечной ферментации животных. Решения, которые сейчас изучаются учеными, делятся на четыре категории: вакцины, селекционное разведение, корма для животных и лекарства, но наиболее стабильные результаты, вероятно, можно получить только в случае селекционных достижений.

Объем рынка белковой инженерии

Медицинское питание для лечения заболеваний

Достижения в области биотехнологии положили начало революции на рынке медицинского питания (продукты, разработанные для лечения или профилактики таких заболеваний, как диабет, болезнь Альцгеймера, ожирение и т. д.). Изготовители все больше и больше фокусируются на исследовании и развитии лучших и адаптированных к диагнозу продуктов питания. В развитых странах наблюдается рост производства специализированных продуктов медицинского питания, специфичных для конкретных заболеваний. Появятся продукты питания для онкологических больных и профилактики возникновения онкологии.

В 2023 году мировой рынок медицинского питания оценивался в $48,9 млрд, и, по прогнозам, в период с 2024 по 2030 год его среднегодовой рост составит 3,7%.

Рынок онкологического питания

Постепенный переход к доминированию альтернативных белков

Переход к альтернативным источникам белка (растительное мясо, клеточное мясо, а также молочные продукты и яйца, полученные методом прецизионной ферментации) произойдет по мере достижения паритета соотношения вкусовых свойств, состава продуктов (содержания витаминов, аминокислот и др.) и цен на аналоги продукции традиционного животного происхождения. Переход будет осуществляться на фоне введения налогов на продажу продуктов животного происхождения, возрастающих экологических проблем и сокращающихся природных ресурсов: земли, пригодной для ведения сельскохозяйственной деятельности, воды.

Увеличение доли альтернативных белков на мировом рынке с 2% сегодня до 8% к 2030 году может привести к сокращению выбросов, эквивалентному декарбонизации 95% авиационной промышленности.

Рынок альтернативных белков

Климатоустойчивое сельское хозяйство

Климатические технологии позволяют осуществить амбициозные проекты, и одним из них может стать терраформирование Сибири и создание там неоагропромышленного кластера глобального масштаба, который будет включать выращивание новых для нашей страны видов сельскохозяйственных культур.

Климатоадаптивные производственные системы снизят зависимость специализации и масштаба агробизнеса от природно-климатических условий.

Всемирный банк значительно расширил инвестиции в климатически оптимизированное сельское хозяйство (CSA). В Плане действий по изменению климата (2021−2025 гг.) Всемирный банк определил сельское хозяйство, продовольствие, воду и землю в качестве одного из пяти ключевых переходных процессов, необходимых для выполнения Парижского соглашения. С момента принятия Парижского соглашения Всемирный банк увеличил финансирование CSA в восемь раз, почти до $3 млрд в год.

АПК становится углеродно-нейтральным

Некоторые страны к 2050 году стали климатоустойчивыми и водоустойчивыми и достигли углеродного нейтралитета за счет технологий генной инженерии и климатических технологий.

Присущее АПК разнообразие и фрагментация создает серьезные проблемы в определении универсально применимого пути к углеродной нейтральности. АПК сильно различаются в разных регионах, что требует индивидуальных подходов, направленных на достижение климатических целей наряду с биоразнообразием, устойчивостью и др. По имеющимся оценкам, инвестиции, связанные с изменением климата, необходимые для декарбонизации агропродовольственных систем, значительны: они варьируют от $381 млрд (UNEP, 2022) до $1,3 трлн (Thornton, 2023).

В настоящее время около 30% электроэнергии в мире генерируется из возобновляемых источников. По оценкам IRENA, к 2035 году электроэнергия, полученная из возобновляемых источников, может составить 65% всего мирового производства электроэнергии, что, в свою очередь, повлияет и на АПК.

Адаптация используемых в космической деятельности технологий значительным образом изменила АПК к 2050 году. Внедрение данных технологий снизило затраты, решило вопросы с использованием пресной воды и выбросами CO₂, обеспечив переход к устойчивым практикам в сельском хозяйстве. Выращивание в контролируемой среде делает сельское хозяйство независимым от наличия земли, воды и других ресурсов.

К 2030 года расширенные возможности использования ИИ, больших данных, датчиков Интернета вещей и компьютерного зрения, способствующих повышению эффективности сельского хозяйства, могут повысить на $500 млрд мировой ВВП, что является значимым повышением производительности в отрасли на 7–9%.

Кардинальное изменение облика АПК

К 2050 году облик АПК претерпел значительные изменения. Превалирование представителей поколений Z (зет) и A (альфа) среди фермеров изменило подходы к внедрению технологий в данной сфере и к пониманию этичного отношения к природе.

Требования к внедрению инноваций в АПК зависят от изменившихся предпочтений потребителей новых поколений и их взглядов на натуральность и безопасность продуктов питания. В питании все больше используются альтернативные белки, например клеточное мясо и продукты, полученные методом прецизионной ферментации, и др.

Обычная карьера в сельском хозяйстве длится 45−50 лет, поэтому в течение следующих 15 лет около трети фермеров отойдут от дел. Таким образом, к 2050 году большая часть сельскохозяйственных угодий окажется в руках новых владельцев. Эти фермеры завтрашнего дня возьмут на себя огромную ответственность, поскольку устойчивый рост населения мира создает беспрецедентный спрос на продукты питания.