Пятница с TopClimat.ru | Пища из воздуха и топливо из солнца

Синтетический "зеленый" протеин

Ученые научились синтезировать полезные вещества буквально из ниоткуда. В Финляндии компания Solar Foods объявила о планах производить до 1 кг еды в день только с помощью электричества, воды и воздуха. А в США создан искусственный древесный лист, который превращает солнечный свет и воду в спирт и удобрения.

Как рассказал в интервью порталу Greentech Media директор Solar Foods Паси Вайникка (Pasi Vainikka), процесс получения питательных веществ начинается с электролиза, при котором вода расщепляется на молекулы и образуется газообразный водород. Далее этот водород смешивается с углекислым газом из воздуха и используется для подкормки микробов. Правда, придется добавить немного микроэлементов для создания питательной среды, но их количество незначительно.

Культивируемые микробы содержат до 60% протеина и богаты аминокислотами. По своему составу и питательным они близки к соевой муке и водорослям. Далее выращенные микроорганизмы подвергаются тепловой обработке, в результате которой на выходе получается мелкий порошок, сходный по внешнему виду и текстуре с сухим молоком.

Этот порошок может применяться для обогащения популярных продуктов питания, таких как хлеб или макароны. В чем же плюсы новой технологии? Если она докажет свою состоятельность, в чем кстати, уверены ее создатели, человечество со временем вообще может отказаться от земледелия, т.к. нужные продукты будут производиться только из водорода и углекислого газа на заводах, внешне напоминающих обычные пивоварни. Причем, водород для них можно получать на 100% из возобновляемых источников энергии.

Уже сегодня Solar Foods, в случае положительного решения Европейской продовольственной службы о запуске технологии в массовое производство, сможет выпускать протеин, способный обеспечить примерно 50 миллионов приемов пищи в год за 12 месяцев работы завода. И это далеко не предел. Решение Службы, как ожидается, будет получено в 2021-м году.

В Гарвардском университете (США) исследователи под руководством профессора Даниэля Ночеры (Daniel Nocera) занялись проблемой искусственного фотосинтеза. Напомним, что в процессе естественного фотосинтеза листья растений вырабатывают под действием солнечного света кислород.

Для искусственного фотосинтеза в университете создали специальные искусственные листья. Такие листья под действием солнца и воды выделяют изопропиловый спирт, который может использоваться как полноценное топливо и альтернативу нефти и газу. Причем, как отмечает Даниэль Ночера, эффективность искусственного фотосинтеза в разы выше, чем естественного.

Под действием солнечного света с помощью катализатора вода расщепляется на кислород и водород. Далее процесс протекает, как и в «финской» технологии: генетически модифицированные бактерии производят биотопливо из произведенного водорода и углекислого газа, содержащегося в окружающем воздухе.

Самым трудным для исследователей оказался подбор нужного катализатора. В результате многочисленных опытов они остановились на сплаве кобальта и фосфора - именно это сочетание элементов оказалось дружественным для бактерий, вырабатывающих топливо, и одновременно, эффективным для фотосинтеза.

В настоящее время искусственные листья из Гарварда за каждый потребленный 1 кВт*ч энергии поглощают 130 г углекислого газа и производят 60 г топлива. Даниэль Ночера мечтает о том времени, когда больше не придется бурить нефтяные и газовые скважины, потому что топливо станет производиться просто из листьев.

Параллельно команда исследователей экспериментирует с бактерией Xanthobacter autotrophicus, которая извлекается из обычной грязи. При использовании этой бактерии вместо изопропилового спирта можно синтезировать ценное удобрение из аммиака и фосфора. Как и в случае с топливом, для производства такого удобрения более не нужны дымящие химические заводы, а только солнце, воздух и вода. А эффективность этого «зеленого» удобрения уже доказана экспериментально.

Климатическая техника на портале TopClimat.ru ✮Большой выбор климатической техники на портале TopClimat.ru

Добавить TopClimat.ru в «Мои источники» в Яндекс Новости