科学家说,该系统对环境影响很小,对牲畜养殖形成鲜明对比
根据一项新的研究,结合太阳能和微生物可以产生比大豆豆类等作物更多的蛋白质的10倍。
研究人员表示,该系统对环境影响很小,与牲畜养殖鲜明对比,导致巨大的气候加热气体以及水污染。
该概念使用从空气中的太阳能电池板和二氧化碳的电力来为微生物生长,以产生燃料,然后在生物反应器VATS中生长,然后加工成干燥的蛋白质粉末。科学家说,该过程使土地,水和肥料的高效利用能够部署,不仅可以在任何地方部署,而不仅仅是在具有强大的阳光或肥沃土壤的国家。
他们说,粮食安全是未来几十年来人类的“关键问题”,他们表示,随着全球人口生长,生物燃料与作物的土地竞争,大约800万人今天已经营造了约800万人。此外,在不削减动物和乳制品生产的情况下,解决气候危机将近不可能。
微生物已经用于制作许多常见的食物,如面包,酸奶,啤酒和Quorn。但其他研究人员称,将消费者转化为食用微生物蛋白可能是困难的,并且这种食物可能不会营养完整。
Dorian Leger,在波茨坦的Max Planck分子植物生理学研究所,德国领导了新分析,说:“我们认为微生物食品非常有前途,并将成为解决潜在粮食危机的主要贡献者之一。
“它可能会在消费方面迅速拿起,但很难说。 “但我做了一些运动,如果我现在被提供了一种细菌蛋白质,我会有它。”
该团队专注于大豆豆,因为这些与森林的破坏相关,大多是喂养动物,但其他细菌产生棕榈油的主要元素。 “细菌非常灵活,因此他们最终可以调整到不同的产品,”leger说。
至少有十几家公司已经从微生物生产动物饲料,但细菌通常是从其他作物或甲烷或甲醇的糖中从化石燃料中喂食。基于芬兰的太阳能食品正在利用电力为人类创造食物。
公布的新评估在美国美国国家科学院的期刊上发布,是传统农业和太阳能微生物生产系统之间的土地利用和能源效率的第一次定量比较。
研究人员使用了今天技术的数据来计算过程的每个步骤的效率,包括从空中捕获CO 2并将微生物加工成人们可以吃的食物。他们发现微生物系统仅使用作物所需的1%,肥料的一小部分,其中大部分是在领域使用时浪费。
该分析估计,每年的每公顷(或每英亩)的太阳微生物过程可以从每公顷(或每英亩)产生15吨蛋白质,足以养活520人,科学家表示是保守的估计。相比之下,大豆豆类公顷可以产生1.1吨蛋白质,喂食40人。即使在阳光水平等阳光水平的国家,微生物蛋白质产量比每公顷的微生物蛋白质产量比植物至少需要五倍。
研究人员建议,微生物蛋白的成本与当前蛋白质(例如乳清或豌豆)吃的目前蛋白质相同。但它比目前的动物饲料昂贵几倍,尽管未来的技术改善预计将降低成本。
Leger表示植物对光合作用的能力显着,但在能效方面,主食仅将大约1%的太阳能转化为可食用的生物质。这是因为植物已经发展以竞争和再现,并且刚刚增长,并且使用比光伏面板更少的太阳光谱。
系统的所有组件都存在,但是leger表示他们现在需要一起测试,特别是在尺度上进行测试,特别是从空气中捕获CO 2,并确保使用的太阳能电池板可以回收利用。 “对于人类食物,也需要克服很多规定,”他说。
Pete Iannetta在苏格兰詹姆斯·赫顿研究所,说:“”这是一个非常有趣的概念 - 你正在离婚从土地使用中的食物生产,这意味着你可以拥有可重新制造的所有土地。“
但他说,食物不仅由主要营养素组成,如蛋白质和碳水化合物:“有很多次要化合物对您的福祉很重要。” Iannetta还质疑微生物食品是否会成为主流:“例如,我们使用了很长时间的藻类作为潜在的食物资源,但它仍然没有被广泛接受。”
农业技术顾问博士博士表示:“直到模型与试验厂的测试和成本计算,包括[太阳能电池板]生产的生命周期评估,很难评论它是否有所改善[农业]已经持续了数千年的系统,尽管人口低于我们计划饲料的人口。“