Mikroby i energia słoneczna sprawią, że jedzenie na naszych talerzach będzie zrównoważone
Mikroby i energia słoneczna „mogą wyprodukować 10 razy więcej żywności niż rośliny. System miałby również bardzo niewielki wpływ na środowisko, w przeciwieństwie do hodowli zwierząt.
Według nowego badania, połączenie energii słonecznej i drobnoustrojów może wyprodukować 10 razy więcej białka niż uprawy takie jak soja. Zdaniem naukowców system miałby również bardzo niewielki wpływ na środowisko, w przeciwieństwie do hodowli zwierząt, która powoduje ogromne ilości gazów cieplarnianych i zanieczyszczenie wody.
Koncepcja wykorzystuje energię elektryczną z paneli słonecznych i dwutlenek węgla z powietrza do stworzenia paliwa dla drobnoustrojów, które są hodowane w kadziach bioreaktorów, a następnie przetwarzane na suche proszki białkowe.
Jak stwierdzili naukowcy, proces ten bardzo efektywnie wykorzystuje ziemię, wodę i nawozy i może być stosowany w dowolnym miejscu, nie tylko w krajach o silnym nasłonecznieniu lub żyznych glebach.
Bezpieczeństwo żywnościowe jest obecnie „kluczową kwestią”. Przy rosnącej globalnej populacji, biopaliwach konkurujących o ziemię z uprawami, a około 800 milionów ludzi już dzisiaj jest niedożywionych. Ponadto walka z kryzysem klimatycznym będzie prawie niemożliwa bez ograniczenia emisji z produkcji żywności pochodzenia zwierzęcego i mlecznego.
Mikroby są już wykorzystywane do produkcji wielu popularnych produktów spożywczych, takich jak chleb, jogurt, piwo.
Dorian Leger z Instytutu Molekularnej Fizjologii Roślin im. Maxa Plancka w Poczdamie, który kierował nową analizą, powiedział: „Uważamy, że żywność mikrobiologiczna jest bardzo obiecująca i będzie jednym z głównych czynników przyczyniających się do rozwiązania potencjalnego kryzysu żywnościowego.”„Bakterie są bardzo elastyczne, więc w końcu można je dostosować do różnych produktów” – powiedział Leger.
Co najmniej kilkanaście firm już teraz produkuje paszę dla zwierząt z drobnoustrojów, ale bakterie są zazwyczaj karmione albo cukrami z innych upraw albo metanem lub metanolem z paliw kopalnych.
Z kolei firma Solar Foods z siedzibą w Finlandii wykorzystuje energię elektryczną do produkcji żywności. Nowa ocena, opublikowana w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, jest pierwszym ilościowym porównaniem użytkowania gruntów i efektywności energetycznej między tradycyjnym rolnictwem a systemami produkcji mikrobiologicznej zasilanymi energią słoneczną.
Naukowcy wykorzystali dane dotyczące dzisiejszych technologii do obliczenia wydajności każdego etapu procesu, w tym wychwytywania CO2 z powietrza i przetwarzania drobnoustrojów w żywność. Odkryli, że system mikrobiologiczny zużywa zaledwie 1% wody potrzebnej uprawom i niewielką część nawozu. Analiza oszacowała, że słoneczny proces mikrobiologiczny może wytworzyć 15 ton białka z każdego hektara rocznie, co wystarczyłoby do nakarmienia 520 osób. Dla porównania, z hektara nasion soi można wyprodukować 1,1 tony białka i wyżywić zaledwie 40 osób.
Białko drobnoustrojowe kosztowałoby mniej więcej tyle samo, co obecne białka spożywane przez ludzi, takie jak serwatka czy groch, zasugerowali naukowcy.
Leger powiedział, że zdolność roślin do fotosyntezy jest niezwykła, ale pod względem efektywności energetycznej podstawowe uprawy przekształcają tylko około 1% energii słonecznej w jadalną biomasę. Dzieje się tak, ponieważ rośliny ewoluowały, aby konkurować i rozmnażać się, a także po prostu rosnąć i zużywać mniej spektrum światła słonecznego niż panele fotowoltaiczne.
Wszystkie elementy systemu istnieją, ale Leger powiedział, że teraz muszą być przetestowane na dużą skalę, w szczególności wychwytywanie CO2 z powietrza i zapewnienie możliwości recyklingu zużytych paneli słonecznych.
