مقدمه: بحرانی که زیر سایهی زبالهها پنهان شده
هر سال حدود یکسوم از کل غذایی که در جهان تولید میشود، هرگز به سفره نمیرسد و بهشکل پسماند از بین میرود. این رقم تنها یک عدد آماری نیست؛ پشت آن، زمین، آب، انرژی و نیروی کاری نهفته است که صرف تولید محصولی شده که در نهایت در محل دفن زباله میپوسد و متان -گازی با پتانسیل گرمایشی بهمراتب بالاتر از دیاکسید کربن آزاد میکند. سوال اصلی دیگر این نیست که «آیا باید پسماند ارگانیک را مدیریت کرد؟» بلکه این است که «با چه روشی میتوان از این پسماند، ارزشی دوباره ساخت؟» به نظر من، پاسخ به این پرسش را باید نه در فناوریهای پیچیده و پرهزینه، بلکه در یکی از قدیمیترین بازیگران زیستبوم جستوجو کرد: حشرات. و در میان حشرات، میلورم زرد یا Tenebrio molitor یکی از نامزدهای جذابتر است.
استدلال من در این مقاله این است که پرورش میلورم، وقتی در چارچوب اقتصاد چرخشی طراحی شود، نهفقط یک روش «کمآسیب» برای مدیریت پسماند، بلکه یک روش «ارزشآفرین» است که در آن، ضایعات به سه محصول قابلفروش تبدیل میشوند: پروتئین، کود، و در سناریوهای پیشرفتهتر، حتی سوخت زیستی و مواد اولیهی زیستپلیمری. اما این ارزشآفرینی مشروط است؛ مشروط به اینکه منبع خوراک میلورم از زبالهی تازه (virgin feed) به سمت پسماند منحرفشده (diverted waste) حرکت کند.
اقتصاد چرخشی؛ فراتر از یک شعار
اقتصاد چرخشی در ذات خود یک بازتعریف از مفهوم «پسماند» است. در اقتصاد خطی سنتی، مواد از استخراج به تولید و سپس به دفن حرکت میکنند؛ یک مسیر یکطرفه. اما اقتصاد چرخشی این مسیر را به یک حلقه تبدیل میکند که در آن، خروجی یک فرآیند، ورودی فرآیند بعدی میشود. پرورش میلورم دقیقاً در این نقطهی تلاقی مینشیند: حشره میتواند از باقیماندههای غذایی، ضایعات کشاورزی و حتی برخی زیستتودههای نامتعارف تغذیه کند و بدنش را از آن بسازد.
نکتهای که به گمانم کمتر به آن توجه میشود این است که ارزش زیستمحیطی پرورش میلورم، ذاتی حشره نیست، بلکه کاملاً به «منبع خوراک» بستگی دارد. اگر میلورم را با غلات تازه و بِکر تغذیه کنیم، در واقع داریم با کشاورزی رقابت میکنیم، نه آن را تکمیل میکنیم؛ و این یعنی رد پای کربنی مثبت. اما اگر همان حشره را با غذایی تغذیه کنیم که قرار بود در محل دفن بپوسد، آنگاه معادله کاملاً برعکس میشود.
دادههایی که این استدلال را تأیید میکنند
پژوهشی که روی یک مزرعهی میلورم در مونترال کانادا انجام شده، دقیقاً همین تفاوت را با اعداد نشان میدهد. این مطالعه چهار سناریوی خوراکدهی را با یکدیگر مقایسه کرده است: خوراک بِکر، و خوراک منحرفشده از سه مسیر مدیریت پسماند رایج کمپوستسازی، هضم بیهوازی، و دفن زباله. نتیجه گویا است: تولید میلورم با خوراک بِکر حدود ۱۵ کیلوگرم دیاکسیدکربن معادل بهازای هر کیلوگرم پروتئین منتشر میکند، در حالیکه استفاده از پسماند منحرفشده از دفن زباله، این رقم را به منفی ۱۶ کیلوگرم میرساند؛ یعنی فرآیند نهفقط بیاثر، بلکه کربنمنفی میشود. علت اصلی این جهش، حذف نیاز به مدیریت متعارف زباله (و بالأخص جلوگیری از تولید متان در محل دفن) است، نه صرفاً صرفهجویی در تولید خوراک.
آنچه برای من جالبتر است، مقایسهی همین ارقام با منابع پروتئین رایج است. حتی در بدترین حالت -یعنی خوراک بِکر میلورم از نظر انتشار گازهای گلخانهای با مرغ برابری میکند و از گوشت گاو و خوک بسیار پاکتر است. این یافته بهتنهایی نشان میدهد که میلورمپروری، فارغ از اینکه پسماند دریافت کند یا نه، در مقایسه با دامپروری سنتی برتری دارد؛ اما وقتی به آن پسماند اضافه میشود، از یک گزینهی «قابلقبول» به یک راهحل «فعال برای کاهش آلودگی» تبدیل میشود.
فراتر از پروتئین: زمانی که میلورم به یک زیستپالایشگاه بدل میشود
اگر داستان میلورم فقط به تولید پروتئین محدود میشد، همچنان جالب بود، اما محدودیت زیادی میداشت. آنچه این حشره را از سایر منابع پروتئین جایگزین متمایز میکند، تنوع میکروبیوم رودهی آن است. پژوهشها نشان دادهاند که باکتریهای ساکن در رودهی میلورم قادرند مواد پلاستیکی مانند پلیاستایرن، پلیاتیلن، پلیپروپیلن و حتی پلیوینیلکلراید را تجزیه کنند. این ظرفیت وقتی با تغذیهی همزمان از پسماند غذایی ترکیب میشود، نرخ تجزیهی پلاستیک را بهبود میبخشد؛ یعنی میلورم میتواند بهطور همزمان دو جریان پسماند متفاوت ارگانیک و پلاستیکی را پردازش کند.
از منظر من، این ویژگی، میلورم را از یک «مصرفکنندهی پسماند» به یک «زیستپالایشگاه چندمنظوره» ارتقا میدهد. همان بدن حشره که پروتئین تولید میکند، میتواند میزبان میکروارگانیسمهایی باشد که پلیهیدروکسیآلکانوات (PHA) یک زیستپلیمر قابلتجزیه و جایگزین بالقوه برای پلاستیکهای نفتی تولید میکنند. این یعنی از یک مزرعهی میلورم، بهطور نظری میتوان چهار جریان محصول همزمان استخراج کرد: پروتئین برای خوراک یا غذا، کود برای کشاورزی، زیستپلیمر برای صنعت بستهبندی، و پسماند رشدی که خود میتواند به کیتین یا زیستذغال تبدیل شود.
البته باید صادق بود: کارایی تجزیهی پلاستیک توسط میلورم هنوز محدود و کند است و مقیاسپذیری صنعتی آن با ابهام همراه است. به نظر من، در کوتاهمدت، ارزش واقعی این ظرفیت بیشتر در نقش «تکمیلی» است -یعنی بهعنوان یک مسیر جانبی برای بازیابی زیستپلیمر از میکروبیوم روده- نه بهعنوان یک راهحل مستقل برای بحران پلاستیک جهانی. تکیهی صرف بر میلورم برای حل معضل پلاستیک، تصویر واقعگرایانهای نیست.
مسیر سوم: از خوراک ضایعاتی تا سوخت زیستی
بُعد سوم این چرخه که کمتر شناخته شده، تبدیل زیستتودهی میلورم به سوخت زیستی است. پروفایل اسیدهای چرب موجود در چربی میلورم بهویژه ترکیبی از اسیدهای چرب اشباع و غیراشباع آن را به مادّهی خامی مناسب برای استخراج روغن و تبدیل آن به بیودیزل از طریق فرآیند استریکردن مبدل تبدیل میکند. نکتهی کلیدی اینجاست که خوراک ورودی برای تولید این زیستتوده میتواند خود پسماند غذایی، بقایای کشاورزی یا حتی کود دامی باشد؛ یعنی یک بار دیگر، ورودی فرآیند، همان چیزی است که در اقتصاد خطی بهعنوان زباله کنار گذاشته میشد.
آنچه این مسیر را از تولید بیودیزل از محصولات کشاورزی (مثل روغن پالم یا سویا) متمایز میکند، عدم رقابت با زمینهای زراعی و منابع غذایی است. بحث «غذا در برابر سوخت» که سالها دامنگیر نسل اول بیودیزل بوده، در اینجا عملاً منتفی میشود، چون ورودی، پسماندی است که در غیر این صورت نیز مصرف غذایی نداشت.
چرا این مدل هنوز یک راهحل «کامل» نیست
با این حال، منصفانه نیست که تصویر را بیش از حد ایدهآل نشان دهیم. چند محدودیت واقعی وجود دارد که استدلال باید آنها را در نظر بگیرد:
نخست، منطق «کربنمنفی» بهشدت به منبع الکتریسیته وابسته است. مطالعهی مونترال بهطور خاص در بستری انجام شده که شبکهی برق آن بسیار پاک است (عمدتاً برقآبی)؛ اگر همین مزرعه در منطقهای با شبکهی برق آلوده به سوخت فسیلی احداث شود، بخش گرمایش (که میلورم برای رشد به دمای کنترلشده نیاز دارد) میتواند بخش قابلتوجهی از مزیت زیستمحیطی را از بین ببرد. به بیان دیگر، میلورمپروری یک راهحل «مکانمحور» است، نه یک نسخهی جهانی یکشکل.
دوم، مقیاسپذیری زنجیرهی تأمین پسماند خود یک چالش لجستیکی است. پسماند غذایی باید پیش از تغذیه استریل یا پیشتخمیر شود تا خطر آلودگی میکروبی و بیماری در حشرات کاهش یابد؛ این مرحله هزینه و انرژی مصرف میکند و در محاسبات ساده اغلب دیده نمیشود.
سوم، ابهامات قانونی و ایمنی غذایی همچنان پابرجاست، بهویژه وقتی صحبت از تغذیهی حشرات با پسماندهای حاوی پلاستیک یا فلزات سنگین است؛ چرخهی «از زباله به غذا» باید با نظارت دقیق همراه باشد تا خطر انتقال آلایندهها به زنجیرهی غذایی انسانی و حیوانات رخ ندهد.
نتیجهگیری: یک ابزار، نه یک معجزه
استدلال نهایی من این است که میلورم نباید بهعنوان یک «فناوری نجاتبخش» جهانی معرفی شود، بلکه بهعنوان یک حلقهی کارآمد در یک زنجیرهی محلیتر از مدیریت پسماند. ارزش واقعی این حشره زمانی محقق میشود که در کنار زیرساختهای موجود جمعآوری پسماند شهری قرار گیرد، از انرژی نسبتاً پاک تغذیه شود، و محصولات نهاییاش -پروتئین، کود، و در آینده احتمالاً سوخت زیستی یا زیستپلیمر- در بازارهای محلی جذب شوند.
آنچه این مدل را از بسیاری از راهحلهای «سبز» متمایز میکند، این است که در آن بهجای افزودن یک لایهی جدید مصرف به سیستم، از یک خروجی ناخواسته (پسماند) برای کاهش همزمان دو مشکل استفاده میشود: انتشار گازهای گلخانهای ناشی از دفن زباله، و نیاز روزافزون به منابع پروتئینی جایگزین. این همافزایی نه صرفاً بازیافت چیزی است که اقتصاد چرخشی را از بازیافت سنتی متمایز میکند، و میلورم یک نمونهی ملموس از آن است.
منابع
۱. Paris, N., Fortin, A., Hotte, N., Rasooli Zadeh, A., Jain, S., & Hénault-Ethier, L. (2024). *Developing an environmental assessment framework for an insect farm operating in circular economy: The case study of a Montréal (Canada) mealworm farm*. Journal of Cleaner Production. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.142450
۲. Sangiorgio, P., Verardi, A., Dimatteo, S., Spagnoletta, A., Moliterni, S., & Errico, S. (2021). *Tenebrio molitor in the circular economy: a novel approach for plastic valorisation and PHA biological recovery*. Environmental Science and Pollution Research.
۳. Koyunoğlu, C. (2024). *Biofuel production utilizing Tenebrio molitor: A sustainable approach for organic waste management*. International Journal of Thermofluids. https://doi.org/10.1016/j.ijft.2024.100603
