Ежа з паветра: фіны прапануюць вырабляць прадукты з вады, электрычнасці і вуглекіслаты
Так выглядае «ежа з паветра», фота solarfoods.fi
Бі-бі-сі разбіралася: ці можна вырабляць ежу проста з паветра? Рэвалюцыйная ідэя фінскіх навукоўцаў гучыць настолькі амбіцыйна, што больш падобная да выдумкі пісьменніка-фантаста або казку пра абрус-самабор. Аднак, з пункту гледжання навукі, нічога фантастычнага ў гэтым сказе няма.
Больш за тое, адпаведныя эксперыменты ўжо праведзеныя і завяршыліся паспяхова, узоры харчавання атрыманы, а ў 2021 годзе нават запланавана будаўніцтва першага завода па вытворчасці «паветранай ежы».
За амбіцыйным праектам стаяць каманда даследчыкаў з ЛТУ-Універсітэта ў Фінляндыі (былы Лапеенранцкі тэхналагічны ўніверсітэт) і створаны імі стартап Solar Foods. Аднак навукоўцы сціпла адзначаюць, што прыдумалі толькі тэхналогію, сама ж ідэя нарадзілася яшчэ ў 1960-я гады, на заранку касмічнай эры.
Савецкія і амерыканскія навукоўцы думалі, як забяспечыць харчаваннем людзей, якія знаходзяцца на арбіце або здзяйсняюць доўгія касмічныя пералёты — гэта значыць цалкам адарваных ад звыклых нам спосабаў здабычы харчавання.
Вытворчасць ежы з паветра разглядалася ў якасці аднаго з варыянтаў. Зрэшты, на той момант гэты варыянт быў не занадта эфектыўным і вельмі дарагім, таму ад яго хутка адмовіліся, і задума засталася нерэалізаванай.
Толькі цяпер, больш чым праз паўстагоддзя, ідэя знайшла сваё практычнае выкарыстанне, толькі ўжо не ў космасе, а на зямлі. І «паветраная ежа» стала рэальнасцю.
Але як гэта ўвогуле магчыма?
Атамны канструктар
Паветра, якім мы дыхаем, — гэта сумесь газаў: пераважна азоту (N), кіслароду (O) і вуглякіслага газу (CO2), а таксама растворанай у іх вадзяной пары (H2O).
Але з гэтых жа элементаў — вуглярод, вадарод, кісларод і азот (у розных канфігурацыях) — складаецца і любы бялок. Так што неабходная сыравіна для вытворчасці ў паветры ёсць — задача фактычна зводзіцца да таго, каб правільна згрупаваць атамы.
Усё, што для гэтага трэба, — электрычнасць, каб разбіць малекулы вады на складовыя часткі, і некалькі бактэрый, якія пачынаюць размнажацца, сілкуючыся прадуктамі гэтай рэакцыі.
«Гэты працэс трохі падобны да вырошчвання дрожджаў, — тлумачыць адзін з аўтараў тэхналогіі, прафесар Юха-Пека Пітканен, — толькі замест цукру тут — электрычнасць і вуглякіслы газ. Пры дапамозе электрычнасці разбіваюцца малекулы вадзяной пары — і ўтвараецца вадарод, які з'яўляецца крыніцай энергіі для мікраарганізмаў. А CO2 — крыніца вугляроду. З гэтых дэталяў бактэрыі вырабляюць бялкі, тлушчы, вугляводы і нават вітаміны».
Юха-Пека Пітканен — супрацоўнік ЛТУ-Універсітэта ў Фінляндыі і адзін з заснавальнікаў Solar Foods, фота solarfoods.fi
Зразумела, што кошт такой вытворчасці залежыць у першую чаргу ад цаны на электраэнергію. У Фінляндыі, дзе збіраюцца пабудаваць першы завод, электрычнасць недарагая. А вуглякіслы газ можна нават не браць з паветра, дзе яго не так шмат, а выкарыстоўваць адходы вытворчасці біяпаліва — заадно адначасова зніжаючы шкодныя выкіды.
Разліковая магутнасць завода — 1 млн тон у год; гэтага хопіць, каб забяспечыць бялком прыкладна 5 млн чалавек, гэта значыць амаль усё насельніцтва краіны.
У будучыні прапанаваная тэхналогія можа дапамагчы вырашыць праблему голаду ў краінах, якія развіваюцца (амаль 800 млн чалавек у свеце не даядае), паколькі не залежыць ад клімату або тыпу глебы і дазваляе вырабляць ежу ў любых умовах — нават у пустыні або на Крайняй Поўначы.
Праект Solar Foods ужо адабраны для бізнэс-інкубатара Еўрапейскага касмічнага агенцтва — там тэстуюць магчымасць забяспечваць «паветранай ежай» касмічныя місіі на Марс.
Прычым як у час палёту туды-назад, так і на самой Чырвонай планеце: сонечнага святла там звышдастаткова, а атмасфера амаль цалкам складаецца з вуглякіслага газу. Зрэшты, асноўная праблема зводзіцца да адсутнасці пацверджаных запасаў вады.
Гэта смачна?
На смак і па вонкавым выглядзе атрыманая ежа нагадвае звычайную пшанічную муку. Гэта вельмі пажыўнае рэчыва: прыкладна напалову яно складаецца з бялкоў, яшчэ на чвэрць — з вугляводаў, астатняе — тлушчы і нуклеінавыя кіслоты.
Але застаецца галоўнае пытанне: наколькі гэта смачна? Па словах распрацоўшчыкаў, адказ на яго не такі важны, паколькі есці «паветраную ежу» ў сырым выглядзе ніхто і не прапануе.
«Гэта інгрэдыент — такі ж як мука, соевы пратэін або бялок малочнай сыроваткі, — тлумачыць прафесар Пітканен. — Ён не прызначаны для ўжывання ў сырым выглядзе. З яго можна і трэба рабіць гатовыя прадукты. Хоць хлеб, хоць сасіскі. Свайго ярка выяўленага смаку ў гэтай ежы няма, ён даволі нейтральны».
Таму соль, цукар і іншыя інгрэдыенты ў тэорыі дазволяць вырабляць са штучнага пратэіну хоць закускі, хоць дэсерты, хоць асноўныя стравы, як цяпер адбываецца з мукой.
Такую ежу можна вырабляць і ў космасе, фота solarfoods.fi
Навукоўца падкрэслівае: у штучнага пратэіну няма задачы цалкам замяніць звыклую нам ежу. Але ў доўгатэрміновай перспектыве — з улікам барацьбы са змяненнем клімату — Solar Foods павінна стаць асноўнай крыніцай бялку для гарачай ежы.
З часам гэта дапаможа амаль цалкам адмовіцца ад жывёлагадоўлі, аднаго з асноўных крыніц выкідаў вуглякіслага газу, і часткова ад земляробства — галоўнай прычыны высечкі лясоў.
А для пачатку ім можна хаця б замяніць жывёльны корм. Хоць 6 еўра за кіло для жывёльнага корму — дарагавата. Той жа соевы пратэін каштуе ў некалькі разоў танней. Зрэшты, па меры росту вытворчасці і ў месцах, дзе танная сонечная энергія, сабекошт будзе зніжацца.
Бактэрыі на вячэру?
Запатэнтаваць саму тэхналогію вытворчасці ежы з паветра немагчыма, так што ў тэорыі гэтым можа займацца хто заўгодна, без усялякай ліцэнзіі.
Адзінае, на што можна атрымаць патэнт, — гэта на вытворчасць канкрэтных мікраарганізмаў. Бо ў выніку атрыманы прадукт —гэта не проста штучны абстрактны бялок з даданнем вугляводаў. Гэта абсалютна жывыя бактэрыі.
І тут узнікае іншае важнае пытанне — псіхалагічнае. Не сакрэт, заклікі эколагаў ужываць у ежу насякомых, што рэгулярна гучаць у апошні час, мякка кажучы, не выклікаюць асаблівага энтузіязму ў цывілізаваных краінах. Ці гатовыя мы штодня харчавацца на сняданак, абед і вячэру бактэрыямі?
Аднак трэба ўспомніць, што, строга кажучы, мы і так штодня ямо бактэрыі — прычым у велізарнай колькасці. Дрожджы, кісламалочныя і шырока разрэкламаваныя біфідабактэрыі — і мноства іншых. І нават не задумваемся пра гэта.
«Вядома, у слова «бактэрыі» ёсць непрыемныя асацыяцыі, — згодзен прафесар Пітканен, — але ёсць жа не толькі дрэнныя бактэрыі, але і добрыя, вельмі карысныя, нават неабходныя. Ды што казаць, чалавек амаль напалову складаецца з бактэрыяльных клетак».
Больш за тое, паколькі бактэрыі не адносяцца ні да раслін, ні да жывёл, то ежу з паветра можна лічыць нават не вегетарыянскай, а цалкам сабе веганскай.
«Мне асабіста шмат хто казаў, што хутчэй будуць есці бактэрыі, чым насякомых, — усміхаецца Пітканен. — Так што асноўнае пытанне, на якое трэба будзе знайсці адказ, — гэта якім будзе канчатковы прадукт, каб людзі захацелі яго есці? Ён павінен быць смачным, што б гэта ні было. Смачным, даступным па цане і зручным».
«У рэшце рэшт, клопат пра прыроду — звычайна не самае галоўнае, пра што думаюць людзі, калі выбіраюць сабе вячэру», — кажа ён.
