Микробите и слънцето могат да произведат 10 пъти повече храна от растенията

Концепцията използва електричество от слънчеви панели и въглероден диоксид от въздуха

Снимка: iStock by Getty Images

Микробите и слънцето могат да произведат 10 пъти повече храна от растенията

Концепцията използва електричество от слънчеви панели и въглероден диоксид от въздуха

10:27 | 23 юни 2021 6 3944 Снимка: iStock by Getty Images

Комбинирането на слънчевата енергия и микробите може да произведе 10 пъти повече протеини от култури като соя, сочи ново проучване, цитирано от Гардиън.

Още по темата

Древните жители на Сибир са оцелели благодарение на топла храна

Системата също би имала много малко въздействие върху околната среда, съобщават изследователите, в ярък контраст с животновъдството, което води до огромни количества газове, загряващи атмосферата, както и замърсяване на водата.

Концепцията използва електричество от слънчеви панели и въглероден диоксид от въздуха, за да създаде гориво за микробите, които се отглеждат в биореакторни вани и след това се преработват в сухи протеинови прахове. Процесът използва изключително ефективно земята, водата и торовете и може да се използва навсякъде, не само в страни със силно слънце или плодородни почви, сочат учените.

Продоволствената сигурност е "критичен въпрос" за човечеството през следващите десетилетия, а с нарастването на глобалното население, биогоривата се конкурират за земя с култури и около 800 милиона души вече са недохранени днес.

Освен това справянето с климатичната криза ще бъде почти невъзможно без намаляване на емисиите от производството на храни за животни и млечни продукти.

Микробите вече се използват за приготвяне на много често срещани храни, като хляб, кисело мляко, бира. Но други изследователи казват, че насочването на потребителите да ядат микробни протеини може да бъде трудно и че такива храни може да не са пълноценни в хранително отношение.

Дориан Легер от Института по молекулярна физиология на растенията Макс Планк в Потсдам, Германия, който ръководи новия анализ, заявява: "Смятаме, че микробните храни са много обещаващи и ще бъдат един от най-важните фактори за разрешаването на потенциалната хранителна криза.

"Може да се приемат доста бързо от страна на потребителите, макар да е трудно да се каже. "Но ако ми предложиха бактериален протеинов шейк сега, щях да го приема."

Екипът се фокусира върху соевите зърна, тъй като те са свързани с унищожаването на горите и слъжат за изхранването предимно (макар не само) на животни. Междувременно, други бактерии произвеждат основните елементи на палмовото масло. "Бактериите са много гъвкави, така че в крайна сметка могат да бъдат настроени към различни продукти", споделя Легер.

Поне дузина компании вече произвеждат фуражи за животни от микроби, но бактериите обикновено се хранят или със захари от други култури, или с метан или метанол от изкопаеми горива. Solar Foods, базирана във Финландия, използва електричество, за да създава храна за хората.

Новата оценка, публикувана в списанието Proceedings на Националната академия на науките на Съединените американски щати, е първото количествено сравнение на използването на земята и енергийната ефективност между традиционното земеделие и микробните системи, задвижвани със слънчева енергия.

Изследователите са използвали данни чрез днешните технологии, за да изчислят ефективността на всяка стъпка от процеса, включително улавянето на CO2 от въздуха и преработването му от микробите в храна, която хората могат да ядат.

Те открили, че микробната система използва само 1% от водата, необходима на културите, и малка част от тора, по-голямата част от който се губи, когато се използва на полето.

Анализът изчислява, че слънчево-микробният процес може да произвежда 15 тона протеин от всеки хектар (или на 2,5 акра) годишно, достатъчно за изхранване на 520 души, което според учените е консервативна оценка. За сравнение, хектар соеви зърна може да произведе 1,1 тона протеин, като се хранят 40 души. Дори в страни с относително ниски нива на слънчева светлина като Великобритания, производството на микробни протеини би било поне пет пъти по-голямо от всеки хектар от растенията.

Изследователите предполагат, че микробният протеин ще струва приблизително колкото сегашните протеини, консумирани от хората, като суроватка или грах.Все пак, това е няколко пъти по-скъпо от настоящите фуражи за животни, въпреки че се очаква бъдещите технологични подобрения да намалят разходите.

Легер казва, че способността на растенията да фотосинтезират е забележителна, но по отношение на енергийната ефективност основните култури превръщат само около 1% от слънчевата енергия в годна за консумация биомаса. Това е така, защото растенията са се развили, за да се конкурират и възпроизвеждат, както и просто да растат и използват по-малко от слънчевия светлинен спектър, отколкото фотоволтаичните панели.

Всички компоненти на системата съществуват, но Легер заяви, че сега те трябва да бъдат тествани заедно и в мащаб, по-специално улавянето на CO2 от въздуха и гарантиране, че използваните слънчеви панели могат да бъдат рециклирани. "За човешката храна също има много регулации, които трябва да бъдат преодолени", споделя изследователят.

ИЗБРАНО