Партия одноклеточного белка была получена с использованием электричества и углекислого газа в ходе совместного исследования Технологического университета Лаппеенранты (LUT) и Центра технических исследований Финляндии VTT. Белок, полученный таким образом, можно в дальнейшем использовать в качестве пищи и корма для животных. Метод освобождает производство продуктов питания от ограничений, связанных с окружающей средой. Белок можно производить везде, где есть возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия.
На практике все сырье доступно из воздуха. В будущем технология может быть доставлена, например, в пустыни и другие районы, страдающие от голода. Одной из возможных альтернатив является домашний реактор, тип бытового прибора, который потребитель может использовать для производства необходимого белка», - объясняет Юха-Пекка Питканен, главный научный сотрудник VTT.
Наряду с едой исследователи разрабатывают белок, который будет использоваться в качестве корма для животных. Белок, созданный с помощью электричества, можно использовать в качестве замены корма, тем самым высвобождая земельные площади для других целей, например, для лесного хозяйства. Это позволяет производить продукты питания там, где они необходимы.
По сравнению с традиционным сельским хозяйством, разрабатываемый в настоящее время метод производства не требует места с условиями для ведения сельского хозяйства, такими как правильная температура, влажность или определенный тип почвы. Это позволяет нам использовать полностью автоматизированный процесс для производства корма для животных, необходимого в транспортном контейнере, построенном на ферме. Метод не требует веществ для борьбы с вредителями. В закрытом процессе используется только необходимое количество питательных веществ, подобных удобрению. Это позволяет нам избежать любых воздействий на окружающую среду, таких как стоки в водные системы или образование мощных парниковых газов», - говорит профессор Джеро Ахола из LUT.
Энергоэффективность в 10 раз
По оценкам исследователей, процесс создания пищи из электричества может быть почти в 10 раз более энергоэффективным, чем обычный фотосинтез, который используется для выращивания сои и других продуктов. Чтобы продукт был конкурентоспособным, производственный процесс должен стать еще более эффективным. В настоящее время производство одного грамма белка занимает около двух недель с использованием лабораторного оборудования размером с кофейную чашку.
Следующим шагом, к которому стремятся исследователи, является запуск опытного производства. На пилотном этапе материал будет производиться в количествах, достаточных для разработки и испытаний кормов и продуктов питания. Это также позволит осуществить коммерциализацию.
"В настоящее время мы сосредоточены на разработке технологии: концепции реакторов, технологии, повышении эффективности и управлении процессом. Управление процессом включает настройку и моделирование возобновляемой энергии, чтобы микробы могли расти как можно лучше. "Идея состоит в том, чтобы превратить концепцию в массовый продукт, цена которого падает по мере того, как технология становится все более распространенной. График коммерциализации зависит от экономики", - заявляет Ахола.
50% белка
В долгосрочной перспективе белок, созданный с помощью электричества, предназначен для использования в кулинарии и продуктах как таковых. Смесь очень питательна, с более чем 50 процентами белка и 25 процентами углеводов. Остальное - это жиры. и нуклеиновые кислоты. Консистенцию конечного продукта можно изменить, изменив организмы, используемые в производстве», - объясняет Питканен.
Исследование является частью широкомасштабного исследовательского проекта Neo-Carbon Energy, осуществляемого совместно LUT и VTT. Целью проекта является разработка полностью возобновляемой энергетической системы без вредных выбросов. Исследование Food from Electricity финансируется Академией Финляндии и длится четыре года.