Upoznajte istraživača koji od struje pravi hranu

Ovaj članak prvobitno je objavljen na MUNCHIES Danska.

Ljudi su oduvek bile opsednuti hakovanjem Majke prirode. Alhemičari iz svih krajeva sveta milenijumima su pokušavali da naprave filozofov kamen kako bi pretvorili proste metale u olovo i, iako nikad u tome nisu uspeli, njihov rad utro je put savremenoj hemiji i nauci.

Danas postoje lakši načini da se obogatiš. Možeš, na primer, da spekulišeš virtuelnom valutom ili da zamoliš svoje imućne roditelje da ti kupe stan u Kopenhagenu, koji kasnije mogu da preprodaju nakon što si u njemu živeo nekoliko godina. Ne treba ti ništa više od toga. Zato mnoge istraživače danas pokreću filantropski motivi, kao što su pronalaženje načina da se nahrani prenaseljen svet a da se usput ne ubije sama planeta.

A ovaj tim istraživača iz Finske doveo nas je na jedan korak od rešavanja tog problema: oni tvrde da su prokljuvili kako da struju pretvore u hranu. Projekat predvodi Juha-Peka Pitkanen, četrdesetdvogodišnji bioprocesni inženjer iz VTT Tehničkog istraživačkog centra u Finskoj. Cilj je "razviti energetski sistem koji je potpuno održiv i ugljenično neutralan". Projekat je zapravo saradnja VTT-a i danskog Tehnološkog univerziteta Lapenranta. Prošlog meseca istraživaći su izdali saopštenje u kom su obelodanili da su uspešno proizveli hranu iz struje u obliku praškaste supstance.

Ima ljudi na našoj planeti koji žive ni na čemu drugom sem na vodi, a ima čak i onih koji veruju da je moguće opstati isključivo od sunčevog svetla, i zašto onda ne razmotriti prehranjivanje voltima? Naravno, ova vrsta savremene alhemije dovodi do brojnih pitanja bez odgovora, tako da smo nazvali Pitkanena da bismo od njega lično čuli kako je takav podvig uopšte moguć — i da saznamo malo više o tome kakav ukus ima struja.

MUNCHIES: Zdravo, Juha. Pre svega želim da te pitam: kako pretvaraš struju u hranu?

Juha-Peka Patkinen: Praktično uzgajamo jednoćelijski organizam koji upija CO2 kao izvor ugljenika i vodonika kao izvora energije. Proizvodimo vodonik u bioreaktoru razbijanjem molekula vode uz pomoć struje — to se zove vodena elektroliza. Potom dodajemo amonijum sulfat kao izvor nitrogena. Posle toga dodajemo različite mikrobe i neorganske hranljive materije, kao što je fosfor. Ali moramo još mnogo toga da uradimo da bismo uspeli da proizvedemo konkretan jestivi proizvod.

Odakle dolazi ti mikrobi?

Oni su jednoćelijski organizmi. Specijalne bakterije koje smo odabrali i dodali procesu — na primer, kvasac i bakteriju mlečne kiseline. To su bakterije koje su relativno česte u prirodi. Nalaze se u zemlji, na primer. Ono što radimo zapravo je bioproces, kao kad kuvate pivo ili vino. Jedina razlika je što koristimo CO2 i struju kao sirovine umesto šećera.

Zvuči prilično ludo. Šta to zapravo znači?

Najvažnije od svega, to znači da ovaj proces iz jednačine izbacuje poljoprivredni uzgoj. Možemo da dobijemo CO2 iz vazduha, a električnu energiju iz solarnih panela.

Može li to da se uporedi sa fermentacijom?

Može, jedina razlika je u tome što koristimo druge sirovine. Ali ovo se zove bioproces, a ne fermentacija.

Da li biste uspeli da eksperimentišete sa ukusom i teksturom kad biste dodali više drugih materijala tom procesu?

Proces, dakle, može da se podeli na dva dela: na način na koji proizvodite ćelijsku masu i na ono za šta je koristite. Masa se sastoji od otprilike 50 odsto proteina, 25 odsto ugljenih hidrata, a ostalo su masti i nukleinske kiseline. Da bismo promenili teksturu ćelijske mase, morali bismo da promenimo način na koji se ta masa pravi. Nismo još stigli do te faze, ali ukus i tekstura su, naravno, veoma važni, tako da stalno razmišljamo o tome u kontekstu konačnog proizvoda.

Kako si reagovao kad si rođenim očima gledao nastajanje ovog praška?

U nauci, uvek krećemo od hipoteze. Ponekad vaša hipoteza drži vodu, ponekad ne. Pošto smo ovo neuspešno pokušavali da postignemo već nekoliko godina, naravno da sam bio veoma srećan kad smo iznenada u tome uspeli.

Nije te obuzela neizdrživa želja da isprobaš prašak? Ja ga zapravo i jesam isprobao. Nema neki konkretan ukus. Ali moram verovatno više da ga jedem da bih bio apsolutno siguran. Većina praška čuva se za analizu, tako da sam isprobao samo delić na vrhu jezika. Nije ga bilo dovoljno da njime napunim usta.

Šta misliš kako će ova tehnologija funkcionisati u budućnosti?

Verovatno će se koristiti u industrijskoj proizvodnji hrane. Za teksturu konačnog proizvoda biće neophodno da više liči na meso. U ovom trenutku u našoj laboratoriji imamo osam bioreaktora od 70 mililitara i za dve nedelje možemo da proizvedemo 1 gram supstance. Ako povećamo obim i uvećamo naš volumetrijski kapacitet nekih 20 puta, tako da on postane neka dva kubična metra, mogli bismo da proizvodimo 5 kila ćelijske mase dnevno. To bi bilo dovoljno da zadovolji dnevne proteinske potrebe otprilike 40 ljudi. U narednih par godina radićemo na tome da postignemo taj cilj.

Štaviše, izvodili smo slične eksperimente tokom Hladnog rata za potrebe Svemirske trke. Obe strane u sukobu pokušavale su da nađu način da proizvode hranu u svemiru, ali tehnologija je tek danas dovoljno uznapredovala da to postane moguće.

Da li biste mogli da rekonstruišete proces izvan Zemljine atmosfere? Na Marsu, na primer?

Morali biste da ponesete mikrobe i bioreaktor od kuće. Potom biste morali da nađete malo vode, proizvedete električnu energiju solarnim panelima i da pronađete malo ugljen dioksida. Njega zapravo ima u izobilju u atmosferi Marsa.

O kojoj količini vode govorimo? Da li ta količina vode zavisi od obima proizvodnje?

Ne zapravo. Treba vam malo vode, a većina će ionako biti reciklirana. U svakom slučaju, morali biste da potrošite nekoliko stotina puta manje vode nego u konvencionalnoj poljoprivrednoj proizvodnji.

Da li bih ja mogao sve to da izvedem kod kuće?

Zapravo je prilično jednostavno. Ako odeš na Jutjub i ukucaš "vodena elektroliza", možeš da pronađeš video uputstva o tome. Sasvim je lako napraviti vodonik i kiseonik. Posle toga samo moraš da napraviš bioreaktor. U svakom slučaju, mnogo je lakše od alhemije.

Još na VICE:

Pila sam nedelju dana majčino mleko

Šta treba da jedemo posle seksa - istraga

Ova aplikacija ti zvoca kao dosadni roditelj da prestaneš da cirkaš