Vai pārtiku var ražot tieši no gaisa? Somijas zinātnieku revolucionārā ideja izklausās tik ambicioza, ka tā vairāk izskatās pēc zinātniskās fantastikas rakstnieka izdomājuma vai pasakas par pašu saliktu galdautu. Tomēr no zinātniskā viedokļa šajā priekšlikumā nav nekas fantastisks.
Turklāt attiecīgie eksperimenti jau ir veikti un veiksmīgi pabeigti, ir iegūti pārtikas paraugi, un 2021. gadā pat tiek plānots uzcelt pirmo rūpnīcu “gaisa pārtikas” ražošanai.
Vērienīgo projektu atbalsta Somijas LUT universitātes (iepriekš Lappeenranta Tehnoloģiju universitāte) pētnieku grupa un viņu startup Solar Foods. Tomēr zinātnieki pieticīgi atzīmē, ka tika izgudrota tikai tehnoloģija, pati ideja radās 1960. gados, kosmosa laikmeta rītausmā.
Padomju un amerikāņu zinātnieki domāja par to, kā nodrošināt ēdienu cilvēkiem, kuri atrodas orbītā, vai veicot tālus lidojumus kosmosā - tas ir, pilnībā atdalīti no mūsu parastajiem pārtikas iegūšanas veidiem.
Ēdiena pagatavošana no plāna gaisa tika uzskatīta par vienu no iespējām. Tomēr tajā laikā šī iespēja nebija ļoti efektīva un ārkārtīgi dārga, tāpēc ātri tika atmesta, un plāns palika nerealizēts.
Tikai tagad, pēc vairāk nekā pusgadsimta, ideja ir atradusi savu praktisko pielietojumu ne tikai kosmosā, bet arī uz zemes. Un "gaisīgs ēdiens" kļuva par realitāti.
Bet kā tas ir pat iespējams?
Reklāmas video:
Atomu konstruktors
Gaiss, ko mēs elpojam, ir gāzu sajaukums: galvenokārt slāpeklis (N), skābeklis (O) un oglekļa dioksīds (CO2), kā arī tajos izšķīduši ūdens tvaiki (H2O).
Bet tieši no tiem pašiem elementiem - oglekļa, ūdeņraža, skābekļa un slāpekļa (dažādās konfigurācijās) - jebkurš proteīns sastāv. Tātad ražošanai nepieciešamās izejvielas atrodas gaisā - uzdevums faktiski ir pareizi sagrupēt atomus.
Viss, kas tam nepieciešams, ir elektrība, lai ūdens molekulas sadalītos to veidojošajās daļās, un dažas baktērijas, kas sāk vairoties, barojoties ar šīs reakcijas produktiem.
“Šis process nedaudz līdzinās rauga audzēšanai,” skaidro viena no tehnoloģijas autorēm, profesore Juha-Pekka Pitkanena, “bet cukura vietā ir elektrība un oglekļa dioksīds. Ar elektrības palīdzību tiek sadalītas ūdens tvaika molekulas un veidojas ūdeņradis, kas ir enerģijas avots mikroorganismiem. Un CO2 ir oglekļa avots. No šīm daļām baktērijas ražo olbaltumvielas, taukus, ogļhidrātus un pat vitamīnus."
Ir skaidrs, ka šādas ražošanas izmaksas galvenokārt ir atkarīgas no elektrības cenas. Somijā, kur tiks uzbūvēta pirmā ražotne, elektrība ir lēta. Un oglekļa dioksīdu nevar pat ņemt no gaisa, kur tā nav tik daudz, bet var izmantot biodegvielas ražošanas atkritumus - vienlaikus samazinot kaitīgo izmešu daudzumu.
Paredzētā rūpnīcas jauda - 1 miljons tonnu gadā; ar to pietiek, lai nodrošinātu olbaltumvielas apmēram 5 miljoniem cilvēku, tas ir, gandrīz visiem valsts iedzīvotājiem.
Nākotnē piedāvātā tehnoloģija var palīdzēt atrisināt bada problēmu jaunattīstības valstīs (gandrīz 800 miljoni cilvēku pasaulē ir nepietiekama uztura), jo tā nav atkarīga no klimata vai augsnes veida un ļauj ēdienu ražot jebkuros apstākļos - pat tuksnesī vai Tālajos ziemeļos.
Eiropas Kosmosa aģentūras biznesa inkubatorā jau ir izraudzīts projekts Solar Foods, kurš pārbauda iespēju nodrošināt "gaisa pārtiku" kosmosa misijām uz Marsu.
Turklāt gan turp un atpakaļ, gan pašā Sarkanajā planētā: tur ir daudz saules gaismas, un atmosfēru gandrīz pilnībā veido oglekļa dioksīds. Tomēr galvenā problēma ir pārbaudītu ūdens rezervju trūkums.
Tas ir garšīgi?
Pēc garšas un izskata iegūtais ēdiens atgādina parastos kviešu miltus. Šī ir ļoti barojoša viela: apmēram pusi no tās veido olbaltumvielas, vēl vienu ceturtdaļu veido ogļhidrāti, bet pārējo veido tauki un nukleīnskābes.
Bet galvenais jautājums paliek: cik tas ir garšīgs? Pēc izstrādātāju domām, atbilde nav tik svarīga, jo neviens nepiedāvā “gaisīgu ēdienu” neapstrādātā veidā.
“Šī sastāvdaļa ir tāda pati kā milti, sojas olbaltumvielas vai sūkalu olbaltumvielas,” skaidro profesors Pitkanens. - Nav paredzēts ēst neapstrādātu. No tā jūs varat un jums vajadzētu izgatavot gatavus produktus. Vismaz maize, vismaz desas. Šim ēdienam nav savas izteiktas garšas, tas ir diezgan neitrāls."
Tātad sāls, cukurs un citas sastāvdaļas teorētiski ļaus no mākslīgajiem proteīniem ražot vismaz uzkodas, vismaz desertus, vismaz galvenos ēdienus, kā tas tagad notiek ar miltiem.
Zinātnieks uzsver: mākslīgajam proteīnam nav uzdevums pilnībā aizstāt pārtiku, pie kuras esam pieraduši. Bet ilgtermiņā - cīņā pret klimata izmaiņām - saules karstajam ēdienam vajadzētu būt galvenajam olbaltumvielu avotam karstās ēdienreizēs.
Laika gaitā tas palīdzēs gandrīz pilnībā novērst lopkopību, kas ir viens no galvenajiem oglekļa dioksīda izmešu avotiem, un daļēji no lauksaimniecības, kas ir galvenais mežu izciršanas iemesls.
Un iesācējiem viņi vismaz var aizstāt dzīvnieku barību. Kaut arī 6 eiro par kilogramu dzīvnieku barības ir nedaudz dārgi. Tas pats sojas proteīns maksā vairākas reizes lētāk. Tomēr, pieaugot ražošanai un vietās, kur saules enerģija ir lēta, izmaksas samazināsies.
Baktērijas vakariņām?
Nav iespējams patentēt pašu tehnoloģiju pārtikas ražošanai no gaisa, tāpēc teorētiski to var izdarīt jebkurš bez licences.
Vienīgais, par kuru var iegūt patentu, ir īpašu mikroorganismu ražošana. Patiešām, galīgajā analīzē iegūtais produkts nav tikai mākslīgs abstrakts proteīns ar pievienotiem ogļhidrātiem. Tā ir diezgan dzīva baktērija.
Un šeit rodas vēl viens svarīgs jautājums - psiholoģisks. Nav noslēpums, ka nesenie ekologu aicinājumi ēst kukaiņus, maigi izsakoties, neizraisa lielu entuziasmu civilizētās valstīs. Vai mēs esam gatavi ēst baktērijas katru dienu brokastīs, pusdienās un vakariņās?
Tomēr jāatceras, ka, stingri sakot, mēs jau katru dienu ēdam baktērijas - un lielos daudzumos. Raugs, raudzēts piens un plaši reklamētās bifidobaktērijas - un daudzi citi. Un mēs par to pat nedomājam.
"Protams, vārdam" baktērijas "ir nepatīkamas asociācijas," saka profesors Pitkanens, "taču ir ne tikai sliktas baktērijas, bet arī labas, ļoti noderīgas, pat nepieciešamas. Bet ko es varu teikt, gandrīz pusi no cilvēka veido baktēriju šūnas."
Turklāt, tā kā baktērijas nepieder augiem vai dzīvniekiem, pārtiku no gaisa var uzskatīt pat par veģetāru, bet gan par pilnīgi vegānu.
“Daudzi cilvēki man personīgi teica, ka viņi labprātāk ēd baktērijas, nevis kukaiņus,” Pitkanens smaida. - Tātad galvenais jautājums, uz kuru jāatbild, ir tas, kas būs galaprodukts, lai cilvēki to gribētu ēst? Tam vajadzētu būt garšīgam, lai kāds arī būtu. Garšīgi, par pieņemamu cenu un ērti."
“Galu galā rūpes par dabu parasti nav vissvarīgākā lieta, par ko cilvēki domā, kad paši izvēlas vakariņas,” viņš saka.
Nikolajs Voroņins
