Kan voedsel rechtstreeks uit de lucht worden geproduceerd? Het revolutionaire idee van Finse wetenschappers klinkt zo ambitieus dat het meer lijkt op de fictie van een sciencefictionschrijver of een sprookje over een zelf samengesteld tafelkleed. Vanuit wetenschappelijk oogpunt is er echter niets fantastisch in dit voorstel.
Bovendien zijn de bijbehorende experimenten al met succes uitgevoerd en afgerond, zijn er voedselmonsters genomen en in 2021 is het zelfs de bedoeling om de eerste fabriek voor de productie van "luchtvoedsel" te bouwen.
Het ambitieuze project wordt ondersteund door een team van onderzoekers van de LUT University in Finland (voorheen Lappeenranta University of Technology) en hun startup Solar Foods. Wetenschappers merken echter bescheiden op dat alleen de technologie is uitgevonden, het idee zelf werd geboren in de jaren zestig, aan het begin van het ruimtetijdperk.
Sovjet- en Amerikaanse wetenschappers hebben nagedacht over hoe ze voedsel kunnen bieden aan mensen in een baan om de aarde of die lange ruimtevluchten maken - dat wil zeggen, volledig afgesneden van onze gebruikelijke manieren om aan voedsel te komen.
Voedsel uit het niets bereiden werd als een optie beschouwd. In die tijd was deze optie echter niet erg effectief en extreem duur, dus werd deze snel verlaten en bleef het plan niet gerealiseerd.
Pas nu, na meer dan een halve eeuw, heeft het idee zijn praktische toepassing gevonden, alleen niet in de ruimte, maar op aarde. En "luchtig eten" werd een realiteit.
Maar hoe is dit mogelijk?
Promotie video:
Atomaire constructor
De lucht die we inademen is een mengsel van gassen: voornamelijk stikstof (N), zuurstof (O) en kooldioxide (CO2), evenals waterdamp (H2O) die daarin is opgelost.
Maar precies uit dezelfde elementen - koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof (in verschillende configuraties) - bestaat elk eiwit. Dus de benodigde grondstoffen voor productie zijn in de lucht - de taak komt eigenlijk neer op het correct groeperen van de atomen.
Het enige dat hiervoor nodig is, is elektriciteit om de watermoleculen in hun samenstellende delen te breken, en een paar bacteriën die zich beginnen te vermenigvuldigen en zich voeden met de producten van deze reactie.
"Dit proces lijkt een beetje op het kweken van gist", legt een van de auteurs van de technologie, professor Juha-Pekka Pitkanen, uit, "maar in plaats van suiker is er elektriciteit en kooldioxide. Met behulp van elektriciteit worden waterdampmoleculen afgebroken - en wordt waterstof gevormd, een energiebron voor micro-organismen. En CO2 is een koolstofbron. Uit deze delen maken de bacteriën eiwitten, vetten, koolhydraten en zelfs vitamines."
Het is duidelijk dat de kosten van een dergelijke productie voornamelijk afhangen van de prijs van elektriciteit. In Finland, waar de eerste centrale zal worden gebouwd, is elektriciteit niet duur. En kooldioxide kan niet eens uit de lucht worden gehaald, waar er niet zo veel van is, maar het afval van de productie van biobrandstoffen kan worden gebruikt - en tegelijkertijd de schadelijke uitstoot verminderen.
Geschatte capaciteit van de fabriek - 1 miljoen ton per jaar; dit is genoeg om ongeveer 5 miljoen mensen, dat wil zeggen bijna de hele bevolking van het land, van eiwitten te voorzien.
In de toekomst kan de voorgestelde technologie het hongerprobleem in ontwikkelingslanden helpen oplossen (bijna 800 miljoen mensen in de wereld zijn ondervoed), aangezien het niet afhankelijk is van klimaat of bodemtype en het mogelijk maakt om onder alle omstandigheden voedsel te produceren - zelfs in de woestijn of in het hoge noorden.
Het Solar Foods-project is al geselecteerd voor de business incubator van de European Space Agency, die de mogelijkheid test om "luchtvoedsel" te leveren aan ruimtemissies naar Mars.
Bovendien, zowel tijdens een retourvlucht als op de Rode Planeet zelf: daar is volop zonlicht en de atmosfeer bestaat bijna geheel uit kooldioxide. Het grootste probleem is echter het ontbreken van bewezen waterreserves.
Het is heerlijk?
Qua smaak en uiterlijk lijkt het resulterende voedsel op gewoon tarwemeel. Dit is een zeer voedzame stof: ongeveer de helft ervan bestaat uit eiwitten, nog een kwart uit koolhydraten, de rest zijn vetten en nucleïnezuren.
Maar de belangrijkste vraag blijft: hoe lekker is het? Volgens de ontwikkelaars is het antwoord niet zo belangrijk, aangezien niemand "luchtig voedsel" in zijn rauwe vorm aanbiedt.
"Dit ingrediënt is hetzelfde als bloem, soja-eiwit of wei-eiwit", legt professor Pitkanen uit. - Het is niet bedoeld om rauw gegeten te worden. Je kunt en moet er kant-en-klare producten van maken. In ieder geval brood, in ieder geval worstjes. Dit voedsel heeft niet zijn eigen uitgesproken smaak, het is eerder neutraal."
Dus zout, suiker en andere ingrediënten zullen het in theorie mogelijk maken om tenminste snacks, tenminste desserts, tenminste hoofdgerechten te produceren van kunstmatige proteïne, zoals nu het geval is met bloem.
De wetenschapper benadrukt: kunstmatig eiwit heeft geen taak om het voedsel dat we gewend zijn volledig te vervangen. Maar op de lange termijn - met de strijd tegen klimaatverandering - zou Solar Foods de belangrijkste eiwitbron voor warme maaltijden moeten zijn.
Op termijn zal dit ertoe bijdragen dat de veestapel, een van de belangrijkste bronnen van koolstofdioxide-uitstoot, en deels door de landbouw, de belangrijkste oorzaak van ontbossing, bijna volledig wordt geëlimineerd.
En om te beginnen kunnen ze in ieder geval diervoeder vervangen. Hoewel 6 euro per kilo voor diervoeder een beetje duur is. Hetzelfde soja-eiwit is meerdere keren goedkoper. Naarmate de productie groeit en op plaatsen waar zonne-energie goedkoop is, zullen de kosten echter dalen.
Bacteriën voor het avondeten?
Het is onmogelijk om de technologie van het produceren van voedsel uit het niets te patenteren, dus in theorie kan iedereen het doen, zonder enige vergunning.
Het enige waarvoor octrooi kan worden verkregen, is voor de productie van specifieke micro-organismen. In feite is het resulterende product uiteindelijk niet alleen een kunstmatig abstract eiwit met toegevoegde koolhydraten. Dit is een behoorlijk levende bacterie.
En hier rijst nog een andere belangrijke vraag - een psychologische vraag. Het is geen geheim dat de recente oproepen van ecologen om insecten te eten, op zijn zachtst gezegd, niet veel enthousiasme oproepen in beschaafde landen. Zijn we klaar om elke dag bacteriën te eten voor ontbijt, lunch en diner?
We mogen echter niet vergeten dat we strikt genomen al elke dag bacteriën eten - en in grote hoeveelheden. Gist, gefermenteerde melk en veel geadverteerde bifidobacteriën - en vele anderen. En we denken er niet eens over na.
“Natuurlijk heeft het woord 'bacterie' onaangename associaties ', zegt professor Pitkanen,' maar er zijn niet alleen slechte bacteriën, maar ook goede, zeer nuttige, zelfs noodzakelijke. Maar wat kan ik zeggen, bijna de helft van een persoon bestaat uit bacteriële cellen."
Omdat bacteriën niet tot planten of dieren behoren, kan voedsel uit de lucht bovendien als niet eens vegetarisch worden beschouwd, maar volledig veganistisch.
“Veel mensen vertelden mij persoonlijk dat ze liever bacteriën eten dan insecten”, lacht Pitkanen. - Dus de belangrijkste vraag die moet worden beantwoord, is: wat wordt het eindproduct zodat mensen het willen eten? Het moet heerlijk zijn, wat het ook is. Heerlijk, betaalbaar en handig."
“De zorg voor de natuur is immers meestal niet het belangrijkste waar mensen aan denken als ze hun eigen diner kiezen”, zegt hij.
Nikolay Voronin
