Voidaanko ruokaa tuottaa suoraan ohuesta ilmasta? Suomalaisten tutkijoiden vallankumouksellinen idea kuulostaa niin kunnianhimoiselta, että se näyttää enemmän tieteiskirjailijan fiktiolta tai sadulta itse kootusta pöytäliinasta. Tieteellisestä näkökulmasta tässä ehdotuksessa ei kuitenkaan ole mitään upeaa.
Lisäksi vastaavat kokeet on jo suoritettu ja suoritettu onnistuneesti, ruokanäytteet on saatu, ja vuonna 2021 on jopa suunniteltu rakentavan ensimmäinen tehdas "ilmaruoan" tuotantoon.
Kunnianhimoista hanketta tukevat ryhmä tutkijoita LUT-yliopistosta (entinen Lappeenrannan teknillinen yliopisto) ja heidän aloittavansa Solar Foods -yrityksestä. Tutkijat huomauttavat kuitenkin vaatimattomasti, että vain tekniikka keksittiin, idea syntyi jo 1960-luvulla, avaruusajan kynnyksellä.
Neuvostoliiton ja amerikkalaiset tutkijat miettivät, miten tarjota ruokaa kiertoradalla oleville tai pitkiä avaruuslentoja tekeville ihmisille - toisin sanoen, täysin pois käytöstä tavanomaisilla tavoillamme saada ruokaa.
Ruoan valmistamista ohuesta ilmasta pidettiin yhtenä vaihtoehtona. Tuolloin tämä vaihtoehto ei kuitenkaan ollut kovin tehokas ja erittäin kallis, joten siitä hylättiin nopeasti, ja suunnitelma jäi toteutumattomaksi.
Vasta nyt, yli puolen vuosisadan jälkeen, idea on löytänyt käytännön sovelluksensa, ei vain avaruudessa, vaan maan päällä. Ja "ilmavasta ruuasta" tuli totta.
Mutta kuinka tämä on mahdollista?
Mainosvideo:
Atomirakentaja
Hengittämämme ilma on sekoitus kaasuja: pääasiassa typpeä (N), happea (O) ja hiilidioksidia (CO2) sekä niihin liuenneita vesihöyryä (H2O).
Mutta tarkalleen samoista elementeistä - hiilestä, vedystä, hapesta ja typestä (eri kokoonpanoissa) - mikä tahansa proteiini koostuu. Joten tuotannossa tarvittavat raaka-aineet ovat ilmassa - tehtävä itse asiassa kuuluu atomien ryhmittelyyn oikein.
Tähän tarvitaan vain sähköä vesimolekyylien hajottamiseksi niiden osiin ja muutamiin bakteereihin, jotka alkavat lisääntyä, ruokkien tämän reaktion tuotteita.
"Tämä prosessi muistuttaa hiivan kasvamista", selittää yksi tekniikan kirjoittajista, professori Juha-Pekka Pitkanen, "mutta sokerin sijaan siinä on sähköä ja hiilidioksidia. Sähkön avulla vesihöyrymolekyylit hajoavat - ja muodostuu vetyä, joka on energialähde mikro-organismeille. Ja CO2 on hiililähde. Näistä osista bakteerit tuottavat proteiineja, rasvoja, hiilihydraatteja ja jopa vitamiineja."
On selvää, että tällaisen tuotannon kustannukset riippuvat ensisijaisesti sähkön hinnasta. Suomessa, missä ensimmäinen laitos aiotaan rakentaa, sähkö on halpaa. Hiilidioksidia ei voida edes poistaa ilmasta, missä sitä ei ole niin paljon, mutta biopolttoaineiden tuotannon jätteitä voidaan käyttää - samalla vähentämällä samalla haitallisia päästöjä.
Laitoksen arvioitu kapasiteetti - miljoona tonnia vuodessa; tämä riittää tarjoamaan proteiinia noin viidelle miljoonalle ihmiselle, toisin sanoen melkein koko maan väestölle.
Ehdotettu tekniikka voi tulevaisuudessa auttaa ratkaisemaan nälkäongelman kehitysmaissa (lähes 800 miljoonaa ihmistä maailmassa on aliravittuja), koska se ei riipu ilmastosta tai maaperän tyypistä ja sallii ruoan tuottamisen kaikissa olosuhteissa - jopa autiomaassa tai Kauko-Pohjanmaalla.
Solar Foods -projekti on jo valittu Euroopan avaruusjärjestön yrityshautomoon, joka testaa mahdollisuutta tarjota "lentotuoreita" avaruusmatkoihin Marsiin.
Lisäksi sekä meno-paluulennolla että itse Punaisella planeetalla: auringonvaloa on paljon, ja ilmapiiri koostuu melkein kokonaan hiilidioksidista. Suurin ongelma on kuitenkin todistettujen vesivarantojen puute.
Se on herkullista?
Maun ja ulkonäön perusteella tuloksena oleva ruoka muistuttaa tavallista vehnäjauhoa. Tämä on erittäin ravitseva aine: noin puolet siitä koostuu proteiineista, toinen neljäsosa koostuu hiilihydraateista, ja loput rasvat ja nukleiinihapot.
Mutta tärkein kysymys jää: kuinka maukas se on? Kehittäjien mukaan vastaus ei ole niin tärkeä, koska kukaan ei tarjoa "ilmavaa ruokaa" raa'assa muodossaan.
"Tämä aineosa on sama kuin jauhot, soijaproteiini tai heraproteiini", professori Pitkanen selittää. - Sitä ei ole tarkoitettu syömään raa'ana. Voit ja pitäisi tehdä siitä valmiita tuotteita. Ainakin leipää, ainakin makkaraa. Tällä ruualla ei ole omaa ilmeistä makua, se on melko neutraali."
Joten suola, sokeri ja muut ainesosat tekevät teoriassa mahdollisuuden tuottaa ainakin välipaloja, ainakin jälkiruokia, ainakin pääruokia keinotekoisista proteiineista, kuten nyt tapahtuu jauhoille.
Tutkija painottaa: keinotekoisilla proteiineilla ei ole tehtävää korvata kokonaan ruokaa, johon olemme tottuneet. Mutta pitkällä tähtäimellä - ilmastonmuutoksen torjunnan kanssa - aurinkosäilykkeiden tulisi olla pääproteiinin lähde kuumissa aterioissa.
Ajan myötä tämä auttaa poistamaan melkein kokonaan kotieläimet, joka on yksi hiilidioksidipäästöjen päälähteistä, ja osittain maataloudesta, metsien häviämisen pääasiallinen syy.
Ja ensinnäkin, ne voivat ainakin korvata rehun. Vaikka 6 euroa kilolta eläinrehuista on vähän kallis. Sama soijaproteiini maksaa useita kertoja halvemmalla. Tuotannon kasvaessa ja paikoissa, joissa aurinkoenergia on halpaa, kustannukset kuitenkin laskevat.
Bakteerit illalliselle?
On mahdotonta patentoida itse tekniikkaa, jolla elintarvikkeita tuotetaan ohuesta ilmasta, joten teoriassa kuka tahansa voi tehdä sen ilman lupaa.
Ainoa asia, jolle patentti voidaan hankkia, on tiettyjen mikro-organismien tuottaminen. Itse asiassa lopullisessa analyysissä tuloksena oleva tuote ei ole vain keinotekoinen abstrakti proteiini, johon on lisätty hiilihydraatteja. Tämä on melko elävä bakteereja.
Ja tässä nousee esiin toinen tärkeä kysymys - psykologinen. Ei ole mikään salaisuus, että ekologien äskettäiset kehotukset syödä hyönteisiä lempeästi sanoen eivät aiheuta paljon innostusta sivistyneissä maissa. Olemmeko valmiita syömään bakteereja joka päivä aamiaiseksi, lounaaksi ja illalliseksi?
On kuitenkin muistettava, että tiukasti sanottuna, me syömme jo bakteereja joka päivä - ja suurina määrinä. Hiiva, käynyt maito ja laajalti mainostetut bifidobakteerit - ja monet muut. Ja emme edes ajattele sitä.
”Tietenkin sana” bakteerit”sisältää epämiellyttäviä assosiaatioita”, sanoo professori Pitkanen.”Mutta ei ole vain pahoja bakteereja, mutta myös hyviä, erittäin hyödyllisiä, jopa välttämättömiä. Mutta mitä voin sanoa, melkein puolet ihmisestä koostuu bakteerisoluista."
Lisäksi koska bakteerit eivät kuulu kasveihin tai eläimiin, ilmasta saatavaa ruokaa ei voida pitää edes kasvissyöjänä, vaan täysin vegaanisena.
"Monet ihmiset kertoivat minulle henkilökohtaisesti, että he mieluummin syöisivät bakteereja kuin hyönteisiä", Pitkanen hymyilee. - Joten tärkein vastattava kysymys on mikä on lopputuote niin, että ihmiset haluavat syödä sitä? Sen pitäisi olla herkullista, olipa se mikä tahansa. Herkullinen, edullinen ja kätevä."
"Luonnosta huolehtiminen ei yleensä ole kaikkein tärkein asia, mistä ihmiset ajattelevat valitessaan oman illallisensa", hän sanoo.
Nikolay Voronin