Nakrmí svět elektřina? Vědci vymysleli, jak s její pomocí snáze vytvářet jídlo

- Technologie autor: Ladislav Loukota

Jídlo vyrobené z elektřiny! Jídlo vyrobené ze vzduchu či vody! Takové a podobné senzační titulky měly na počátku srpna články informující o vynálezu vědců z finské Lappeenranta University of Technology, z nichž se skoro zdálo, že se již brzy nasytíme přicucnutím úst k elektrické zásuvce. Ačkoliv je realita fungování finského přístroje samozřejmě podstatně méně revoluční, zařízení skutečně může efektivně pomoct v oblastech s nedostatkem potravin.

Bioreaktor na  Lappeenranta University of Technology

Bioreaktor na Lappeenranta University of Technology,zdroj: lut.pictures.fi

Ze světla a vzduchu... stejně jako v přírodě

Cílem výzkumu bylo vyvinout bioreaktor, který by byl s to podporovat růst mikroorganismů čistě napájením ze zdrojů obnovitelné energie a s využitím atmosférického oxidu uhličitého. Díky tomu jsou (vědci neupřesněné) mikrobi schopné růstu a dělení. Po dvou týdnech jsou mikroorganismy odděleny od vody a vysušeny. Výsledkem je výživný prášek obsahující proteiny, karbohydráty a další živiny. Směs je v základu použitelná jako nouzová potrava či může být přísadou pro další potravinářské zpracování.

V čem je to vlastně odlišné od procesů známých z přírody, kdy také fotosyntéza díky slunečnímu svitu a oxidu uhličitému zásobuje rostliny živinami a jen tak mimoděk vytváří kyslík? V podstatě v ničem. Dokonce i autoři studie ústy profesora Jero Aholy přiznávají, že jejich proces není o mnoho odlišný třebas od vzniku droždí. Jakkoliv by však bylo možné odmítnout nepřesné titulky a interpretace finského vynálezu s tím, že příroda umí totéž po stamiliony let, faktem je, že při detailním náhledu na bioreaktor začne jeho princip dávat smysl. Alespoň v jistém kontextu.

Přírodní fotosyntéza není nijak zvlášť efektivní

V první řadě platí, že přírodní fotosyntéza není nijak zvlášť efektivním procesem. Výpočty a pokusy s umělou fotosyntézou naznačují, že podíl získané energie ze "světla a vzduchu" lze v uměle řízeném procesu až pětinásobně zvýšit. Příroda je sama o sobě ve fotosyntéze zjevně dostatečně efektivní, neznamená to však, že evoluce vždy zvolila tu nejlepší možnou metodu. Pokud se bude finský přístroj dále vylepšovat, mohl by při stejném energetickém příkonu jako rostliny produkovat několikanásobek, snad až pětinásobek stejného objemu potravin. Nejde přitom o první pokus na poli umělé fotosyntézy, naopak se jedná o další příklad existujícího trendu.

Podstatné je přitom rovněž to, že alespoň dle výzkumníků je bioreaktor napájen obnovitelnou energií. Směs se neobešla bez původních mikroorganismů, není ani zcela jasné, jestli do bioreaktoru nebylo nutno dodat další živiny - nejspíše ano. Dokonce ani samotný bioreaktor a jeho napájecí komponenty se nezhmotnily jen tak ze vzduchu – absolutní ekologičnost metody je tedy nesmysl. Zařízení však může oproti běžnému zemědělství pracovat relativně autonomně a v nepříznivých podmínkách. Nevyžaduje připojení do elektrické sítě, závlahu, ochranu proti škůdcům. A nevyžaduje ani složitou úpravu zemědělské půdy či hydroponiku jako jiné zdroje pěstování potravin.

První "potravinový replikátor"?

"Pokud porovnáme náš produkt s konkurenční sójovou bílkovinou, je rozdíl jasný. Rostoucí sójový protein vyžaduje sluneční světlo, vlhkost, půdu a určitou teplotu. Jinými slovy, podmínky musí být správné a sója se musí poté navíc převážet ke konzumentovi. Metoda, kterou oproti tomu navrhujeme my, je nezávislá na okolním prostředí a je ekologická," vysvětluje Ahola.

Bioreaktory pro jiné účely nejsou nic nového, idea překovat je v jejich moderní podobě k produkci potravin je ovšem relativně novátorská. Autoři práce ve vynálezu vidí aplikaci především v běžném zemědělském procesu. Masová produkce proteinů by, podobně jako potravinové náhražky na způsob Soylentu či tuzemské Many, mohly nakrmit budoucí lidské krky. Díky možnosti kultivovat bakterie mimo pole by potraviny z nich mohly vznikat ve městech, blíže ke konzumentům a bez energie vydané na přepravu. Vcelku snadno by se zařízení mohlo prodávat i do domácností, kde by se při správném dochucení tak trochu stalo základem něčeho jako první startrekovský "potravinový replikátor".

Možná mnohem dříve, a bez kontroverze spojené s výživovými otázkami a kvalitou stravování, by však finský vynález mohl najít místo v humanitárních operacích. Zatímco krátkodobá pomoc oblastem zasaženým válkou či přírodní katastrofou by se nejspíše musela stále spoléhat na konzervované potraviny, střednědobý horizont by mohl stát právě na produkci živin v bioreaktorech, než dojde na obnovu funkce místního zemědělství či běžného importu potravin. Autonomní charakter zařízení, které se obejde bez energetické sítě, tomuto využití přímo nahrává.

Do podobných futuristických vizí je však stále velmi daleko. I sama finská studie přiznává, že závěry z delšího testování jejich metody zaberou minimálně další dva roky. Poté by pak do tohoto nápadu musel investovat soukromý sektor a přeměnit jej v běžný byznys. Nic z toho přitom není garantované a alternativní zdroje potravin navíc přicházejí i z jiných zdrojů – vedle již zmíněných se stále více do popředí dostává i konzumace mletého hmyzu či trendy na poli hydroponie ve vertikálních farmách.

Zdali tak k budoucímu nakrmení budeme skutečně potřebovat bioreaktory, je prozatím nejisté. Finský vynález však přesto naznačuje, že hladomor lidstvo vskutku nečeká.

Tagy: hladomor elektřina Potravinářství potravinová soběstačnost věda a technika bioinženýrství bioreaktor

Zdroje: vlastní,lut.fi